Energieeffizient, sicher und schnell NXPs neue i.MX 91-APU: Linux-Fähigkeiten für Edge-Geräte

Von Michael Eckstein 4 min Lesedauer

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Mit dem neuen Applikationsprozessor i.MX 91 will NXP die Entwicklung von günstigen Edge-Geräten erleichtern, die Sicherheit, Rechenleistung und Linux-Unterstützung auf einer skalierbaren, zuverlässigen Plattform erfordern. Dabei soll die weitreichende Kompatibilität zur bewährten Prozessorfamilie i.MX 93 helfen.

Mit der i.MX 91-Familie können laut NXP Plattformen entwickelt werden, die sich leicht an neue Märkte und neue Anwendungsfelder anpassen lassen.(Bild:  NXP)
Mit der i.MX 91-Familie können laut NXP Plattformen entwickelt werden, die sich leicht an neue Märkte und neue Anwendungsfelder anpassen lassen.
(Bild: NXP)

Als Einstieg in seine i.MX 9-Serie hat NXP Semiconductors eine neue Familie von Anwendungsprozessoren (APU) vorgestellt: i.MX 91. Nach eigenen Angaben sind darin mehr als zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Entwicklung von Anwendungsprozessoren für verschiedene Märkte eingeflossen. Die neuen APUs sollen eine ausgewogene Mischung aus Sicherheit, Funktionsumfang und energieeffizienter Leistung für Linux-basierte IoT- und Industrieanwendungen bereitstellen.

Neue Übertragungsprotokolle wie Matter, der interoperable, sichere Konnektivitätsstandard für die Zukunft des Smart Home, oder der ISO 15118-20-Standard für Ladegeräte für Elektrofahrzeuge ermöglichen laut NXP neue Produktkategorien für IoT- und industrielle Anwendungen. Diese neuen Produkte basieren häufig auf Linux, das sich leicht programmieren und erweitern lässt. So sollen sich schnell neue Linux-basierte Edge-Geräte entwickeln, Anwendungen über ihren Produktlebenszyklus erweitern und die Produktlebensdauer verlängern lassen. Dazu gehören zum Beispiel Home-Controller, vernetzte Haushaltsgeräte, Home-Entertainment, Lösungen für industrielles Scannen und Drucken, Gebäudesteuerung, EV-Ladegeräte und medizinische Plattformen.

Bewährter Arm Cortex-A55-Prozessor mit bis zu 1,4 GHz

Der i.MX 91-Anwendungsprozessor verfügt über einen Arm Cortex-A55-Kern mit einer Taktfrequenz von bis zu 1,4 GHz. Er unterstützt modernen LPDDR4-Speicher. Ebenfalls integriert sind Dual-Gigabit-Ethernet für Gateway- oder Multi-Netzwerk-Segment-Unterstützung, Dual-USB-Anschlüsse und notwendige Schnittstellen für Produkte in den Bereichen Smart Factory, Smart Home, Smart Office sowie für medizinische Geräte, Messgeräte und kostenoptimierte System-on-Module-Plattformen.

Eine integrierte EdgeLock Secure Enclave bietet umfassende Sicherheitsmerkmale wie Lifecycle-Management, Manipulationserkennung, sicheres Booten und einen vereinfachten Zertifizierungsprozess. Auf diese Sicherheitsfunktionen sollen Entwickler über NXPs Sicherheitssoftware problemlos zugreifen können. Diese Kombination aus Sicherheit und Handhabbarkeit fördert nach Ansicht von NXP das Vertrauen in und die Langlebigkeit von Plattformdesigns, die über viele Jahre hinweg auf dem Markt sein werden.

Effizientes Power-Management, monolithische Tri-Radio-Familie

Die i.MX 91-Familie ist mit einer von NXP mitentwickelten und kostenoptimierten Power-Management-Lösung erhältlich, die als Teil des Ökosystems der i.MX 93-Familie verfügbar ist. Die Evaluations-Kits und Softwarepakete für die i.MX 91-Familie lassen sich in das skalierbare Portfolio an Wireless-Lösungen von NXP integrieren.

Dazu gehört der IW612 – die branchenweit erste monolithische Tri-Radio-Familie, die Wi-Fi 6, Bluetooth 5.2 und 802.15.4 unterstützt. Der IW612, der auch für Matter konzipiert wurde, befreit Anwender laut NXP von den Beschränkungen einzelner Protokoll-Ökosysteme und ermöglicht ihnen eine nahtlose Interoperabilität zwischen verschiedenen Ökosystemen und drahtlosen Netzwerktechnologien.

Hardware- und Software-Kompatibilität mit i.MX 93-Familie

Hardware- und Software-Gemeinsamkeiten mit NXPs i.MX 93-Familie sollen der i.MX-91-Familie zusätzliche Skalierungs-Optionen für bestehende Produktlinien bieten. Das soll dazu beitragen, Investitionen in Entwicklungen wiederzuverwenden und die Markteinführungszeit neuer Produkte zu verkürzen.

„Unsere neue i.MX 91-Familie wird die Grundlage für Tausende von neuen Geräteklassen bilden“, ist Charles Dachs, Senior Vice President und General Manager, Industrial and IoT Edge, bei NXP, überzeugt. Hohe Rechenleistung, gute Konnektivität und die EdgeLock Secure Enclave setzen seiner Meinung nach einen neuen Standard für Linux-Plattformen in IoT- und Industrieanwendungen. „Die i.MX 91-Familie ermöglicht die Entwicklung von Plattformen, die sich leicht an neue Märkte und neue Anwendungsfelder anpassen lassen.“

„Für preissensible Anwendungen ohne grafische Benutzerschnittstelle“

Ein mögliches Einsatzszenario beschreibt Jens Plachetka, Leiter Board Platforms, Avnet Embedded von NXPs Early-Access-Partner: „Der extrem niedrige Stromverbrauch der neuen i.MX 91-Familie eignet sich für preissensible Anwendungen ohne grafische Benutzerschnittstelle und erweitert die Skalierbarkeit unseres auf der i.MX 9-Serie basierenden SMARC- und OSM-Portfolios.“ Gleichzeitig gebe es nun einen Nachfolger für bestehende Ultra-Low-Power-Plattformen von NXP.

NXP zitiert Jim McGregor, Principal Analyst bei TIRIAS Research: „Linux-Geräte der nächsten Generation, die auf den i.MX 91-Anwendungsprozessoren basieren, werden leistungsstarke, erschwingliche und sichere Lösungen sein. Sie werden eine schnellere und einfachere Integration von aktualisierten Protokollen oder neuen Standards ermöglichen, sobald diese eingeführt werden.“ Ingenieure fänden eine Plattform vor, um traditionelle Embedded- und IoT-Systeme mit intelligenten Funktionen auszustatten. Darüber hinaus sei eine gute Skalierbarkeit durch die umfangreiche i.MX 9-Serie gewährleistet.

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Verfügbarkeit für ausgewählte Kunden ab Q3/2023

NXPs i.MX-Anwendungsprozessoren sind weltweit über Distributoren und eTailer erhältlich. Sie werden durch NXP-Software, ein breites Ökosystem von Tools und Software sowie umfassenden Support unterstützt. Um eine verlässliche Produktversorgung für Embedded-Designs zu gewährleisten, sind alle Produkte der Serien i.MX 8 und i.MX 9 im Rahmen des NXP Product Longevity Program für mindestens 15 Jahre garantiert verfügbar.

NXP geht davon aus, dass ausgewählte Kunden im Rahmen des Early-Access-Programms in der zweiten Jahreshälfte 2023 die ersten i.MX 91-Entwicklungsplattformen erhalten. (me)

Weitere Informationen zum NXP i.MX 91

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