I nuovi dispositivi della serie RA8 offrono le migliori prestazioni sul mercato con 6.39 Coremark/MHz, in grado di colmare il divario tra MCU e MPU.
Secondo Renesas Electronics si tratta del microcontrollore (MCU) più potente al mondo in grado di offrire prestazioni di oltre 3.000 Coremark, funzionamento in tempo reale, completamente deterministico, a bassa latenza, che soddisfa le richieste più spinte dei clienti. La nuova serie di MCU RA8 è la prima sul mercato ad integrare il core Arm Cortex-M85 che consente a questi nuovi dispositivi di raggiungere performance fino a 6.39 Coremark/MHz, le più elevate nel campo dei microcontrollori. Questo livello di prestazioni permetterà ai progettisti di sistema di utilizzare i microcontrollori RA in applicazioni che finora hanno richiesto l’impiego di un microprocessore (MPU). La nuova serie di dispositivi fa parte della popolare famiglia di MCU RA di Renesas, basata su core Arm Cortex. Progetti esistenti costruiti con altri MCU RA possono essere portati facilmente sui nuovi MCU RA8.
Tecnologia Helium per prestazioni AI avanzate
La nuova serie RA8 di MCU integra la tecnologia Helium, estensione vettoriale del profilo M di Arm, la quale garantisce una accelerazione per applicazioni di elaborazione digitale del segnale (DSP) e machine learning (ML), con prestazioni 4 volte maggiori rispetto a soluzioni basate su MCU con core Arm Cortex-M7. Questo incremento delle performance consente ai clienti di eliminare un eventuale DSP esterno dal loro sistema in alcune applicazioni. Renesas ha dimostrato le prestazioni avanzate raggiungibili con la tecnologia Helium alla fiera Embedded World 2023, con il primo silicio.
Renesas è leader nel campo dell’intelligenza artificiale (AI) per edge ed endpoint, con una vasta gamma di soluzioni AI per embedded e soluzioni TinyML per applicazioni avanzate nei campi automotive, industriale e consumer. Si tratta di soluzioni basate sui propri tool di sviluppo Reality AI Tools, utilizzabili su un portafoglio prodotti esteso di dispositivi IoT e di elaborazione. La nuova serie di MCU RA8 permette ai dispositivi edge ed endpoint di implementare l’elaborazione del linguaggio naturale in applicazioni AI vocali e di manutenzione predittiva, sfruttando Helium per accelerare l’elaborazione della rete neurale.
I commenti all’annuncio odierno
“Siamo orgogliosi di introdurre la nuova serie RA8 con il potente core Arm Cortex-M85. Essendo produttori leader mondiali di MCU, i nostri clienti si aspettano prestazioni e funzionalità al top da Renesas”, afferma Roger Wendelken, Senior Vice President e Head of the MCU Business in Renesas. “I clienti, inoltre, si affidano a noi per essere guidati verso le nuove sfide e le nuove tendenze tecnologiche. La serie RA8 fissa un nuovo livello per le prestazioni e funzionalità dei MCU e faciliterà lo sviluppo della AI in un’ampia gamma di nuove applicazioni.”
“L’avvento dell’AI sta aumentando la richiesta di intelligenza all’edge ed endpoint, per servire nuove applicazioni in diversi mercati, tra cui l’automazione industriale, la domotica e l’ambito medicale”, dichiara Paul Williamson, Senior Vice President & general manager, IoT Line of Business, Arm. “I nuovi MCU di Renesas, costruiti sulla base del core Cortex-M di Arm, dalle massime prestazioni e con la massima sicurezza, sono specificatamente ottimizzati per supportare l’elaborazione del segnale e ML, e saranno dei punti di svolta per gli innovatori alla ricerca di soluzioni per sviluppare le crescenti opportunità AI nel mondo embedded ed IoT, senza compromessi sulla security.”
Stato dell’arte delle funzionalità di Security
In aggiunta alle performance top di gamma, gli MCU della serie RA8 offrono security avanzata e all’avanguardia. Il core Cortex-M85 integra la tecnologia Arm TrustZone che permette di abilitare l’isolamento e la partizione in aree sicure/non-sicure della memoria, delle periferiche e del codice.
La serie di MCU RA8 introduce la più avanzata IP per la security di Renesas (RSIP-E51A) che include acceleratori crittografici all’avanguardia e supporta un boot sicuro. Altre funzionalità avanzate di sicurezza sono la memorizzazione immutabile per una robusta Root-of-Trust hardware, supporto della de-criptazione “al volo” (DOTF) via Octal SPI, debug previa autenticazione, programmazione sicura in fabbrica e protezione anti manomissione. Insieme alla TrustZone di Arm, tutto questo consente di ricreare in modo completo e integrato le funzionalità di secure element.
L’architettura Armv8.1-M introduce le estensioni per la security chiamate Pointer Authentication and Branch Target Identification (PACBTI) che forniscono una protezione verso gli attacchi software che mirano a violare e a corrompere la memoria. La serie RA8 sarà certificata PSA Certified Level 2 + Secure Element (SE), NIST CAVP and FIPS 140-3.
Funzionalità di basso consumo
I dispositivi della serie RA8 integrano nuove funzionalità di basso consumo e diverse modalità di risparmio energetico per migliorare l’efficienza, offrendo comunque prestazioni massime sul mercato. La combinazione di modalità basso consumo, aree ad alimentazione indipendente, la possibilità di alimentazione a bassa tensione, il risveglio veloce e le basse correnti tipiche in modalità attiva e di standby permettono di ottenere un consumo totale di sistema minore e consentono ai clienti di adeguarsi facilmente alle normative richieste. Inoltre, il nuovo core Arm Cortex-M85 riesce ad eseguire elaborazioni DSP/ML con consumi decisamente più bassi.
Il gruppo RA8M1 è disponibile da oggi
Renesas sta iniziando ad effettuare spedizioni in volumi dei primi dispositivi della serie RA8, il gruppo RA8M1. Si tratta di dispositivi general-purpose per applicazioni che richiedono elaborazioni intensive nel campo dell’automazione industriale, elettrodomestici, domotica, consumer, automazione degli edifici, medicale; inoltre, RA8M1 supporta applicazioni AI quali scanner per impronte digitali, termostati, PLC, contatori intelligenti e hub domestici.
Caratteristiche chiave del gruppo di MCU RA8M1
- Core: Arm Cortex-M85 a 480 MHz con Helium e TrustZone
- Memoria: Memoria flash integrata da 2MB/1MB e SRAM da 1MB (inclusa TCM, di cui 512KB protetti con ECC)
- Periferiche: Octal SPI compatibile con xSPI, con possibilità di esecuzione in loco (XIP) e decriptazione “al volo” (DOTF), CAN-FD, Ethernet, USBFS/HS, interfaccia per telecamera a 16-bit, e molte altre periferiche, tra cui la I3C
- Security avanzata: Algoritmi di crittografia all’avanguardia, TrustZone, memorizzazione immutabile, protezione con DPA/SPA per tentativi di manomissione, debug sicuro, programmazione sicura in fabbrica e supporto della gestione del ciclo di vita del prodotto
- Package: 100/144/176 LQFP, 224 BGA
Il nuovo gruppo RA8M1 è supportato dal Flexible Software Package (FSP) di Renesas. FSP consente uno sviluppo dell’applicazione più veloce offrendo tutta l’infrastruttura software necessaria. Include diversi sistemi operativi, BSP, driver per le periferiche, middleware, connettività, supporto di rete e stack per la security. Integra anche codici di esempio per costruire soluzioni complesse basate su AI, oppure per controllo motore, cloud, eccetera. Esso permette ai clienti di integrare il loro codice precedente e di scegliere un RTOS all’interno di FSP, offrendo la massima flessibilità. L’utilizzo di FSP rende più semplice la migrazione di progetti esistenti ai nuovi dispositivi della serie RA8.
Un consistente numero di clienti sta già sviluppando con gli MCU del gruppo RA8M1. Per esempio, Mantra Softech, un fornitore leader di mercato di soluzioni biometriche, ha scelto questi MCU per un nuovo sofisticato scanner di impronta digitale. Mr. Hiren Bhandari, Technical Director presso Mantra, afferma: “Siamo soddisfatti delle prestazioni e robustezza degli MCU RA8M1. La combinazione di alte performance e tecnologia Helium ci consente di integrare funzionalità AI in questa soluzione, con un netto vantaggio sul mercato. In aggiunta, l’interfaccia per la telecamera e l’integrazione di molta memoria ci ha permesso di semplificare il nostro progetto.”
Winning Combinations
Renesas ha combinato il nuovo RA8M1 con numerosi dispositivi del proprio portafoglio per offrire una vasta scelta di Winning Combinations. Tra queste, il “Robot aspirapolvere intelligente” e “Smart Glasses”.
Le Winning Combinations sono soluzioni basate su architetture di sistema tecnicamente verificate, con dispositivi compatibili tra loro per creare soluzioni ottimizzate. Renesas offre più di 400 Winning Combinations basate su un’ampia gamma di prodotti tratti dal portafoglio Renesas. Tutte le soluzioni Winning Combinations sono disponibili al seguente link.
Disponibilità
Il gruppo di MCU RA8M1 è già disponibile, insieme con il software FSP. Renesas è già in grado di fornire anche il kit di valutazione per il gruppo RA8M1 (RTK7EKA8M1S00001BE). Inoltre, diverse terze parti (Renesas Ready partners) offrono soluzioni pronte all’uso per gli MCU RA8M1.
Ulteriori informazioni su tutta l’offerta sono disponibili alla pagina web renesas.com/RA8M1. Campioni e kit possono essere ordinati dal sito Renesas o tramite distributori.
