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i.MX RT700系列提供了高性能、高集成度、先進功能和高能效的優(yōu)化組合，為支持智能AI的邊緣端設備賦能，例如可穿戴設備、消費電子醫(yī)療設備、智能家居設備和HMI設備。

在i.MX RT500和i.MX RT600跨界MCU的成功基礎上，恩智浦宣布推出i.MX RT700，超低功耗、集成多核和eIQ? Neutron神經(jīng)處理單元(NPU)。

新一代i.MX RT700系列組合了前兩個系列的優(yōu)勢，進一步降低了功耗，同時通過增加內(nèi)核和其他架構增強功能提高了性能：

集成了恩智浦eIQ Neutron NPU AI/ML加速器
高達7.5MB的低功耗內(nèi)部SRAM陣列，具有30個分區(qū)，可實現(xiàn)卓越的多核訪問
新的圖形加速器包括硬件JPEG和PNG解碼，以及矢量圖形引擎和MIPI-DSI接口
與前幾代產(chǎn)品相比，功耗降低了70%
1.2V低功耗eUSB標準支持，允許與標準USB2.0設備進行交互

i.MX RT700概述

i.MX RT700針對需要高性能感知、DSP和計算能力的深度嵌入式應用，同時保持低功耗特性以延長電池壽命。

帶有eIQ? Neutron NPU的多核架構

全新的i.MX RT700 CPU架構由高性能主計算子系統(tǒng)、以及“always-on”感知計算子系統(tǒng)和專用協(xié)處理器組成。

i.MX RT700結構框圖

主計算子系統(tǒng)使用運行頻率為325MHz的Arm?Cortex?-M33(CM33)核。與i.MX RT600跨界MCU一樣，i.MX RT700包括Cadence Tensilica?HiFi 4 DSP。HiFi 4是基于超長指令字(VLIW)架構的高性能DSP內(nèi)核，每個指令周期最多可處理8個32x16 MAC。它可用于分流對性能需求較高的信號處理任務，如音頻和圖像處理，并支持定點和浮點運算。

CM33用作通用執(zhí)行平臺，在系統(tǒng)啟動時便可使用。它處理HiFi 4 DSP以及其他協(xié)處理器和外部存儲器接口的初始啟動。低功耗感知計算子系統(tǒng)由另一個250MHz的CM33核和低功耗Cadence Tensilica?HiFi 1 DSP組成。它主要用于需要始終在線的應用，能夠訪問為超低功耗運行而調(diào)整的選定數(shù)量的通用外設。應用包括PDM 麥克風接口的喚醒詞檢測、實時傳感器集線器和BLE音頻處理。

為了支持人工智能和機器學習模型加速，i.MX RT700集成了eIQ? Neutron NPU。eIQ? Neutron是一種可擴展的硬件加速器架構，恩智浦專為人工智能和機器學習應用構建的多款產(chǎn)品均采用了該架構。

eIQ Neutron NPU加速倍增器

i.MX RT700采用eIQ Neutron N3-64 NPU，其性能介于MCX N947 MCU中的N1-16和高端i.MX 95應用處理器中的N3-1024之間。該NPU已針對深度嵌入式、低功耗應用進行了調(diào)優(yōu)，與通用處理器相比，可以實現(xiàn)172倍的性能提升，同時每次推理的功耗只有其119分之一。

eIQ機器學習軟件開發(fā)環(huán)境可為使用恩智浦eIQ Neutron神經(jīng)處理單元開發(fā)AL/ML應用提供支持。該工具集為開發(fā)人員提供了一個工作流程，幫助他們將TensorFlow Lite等常見機器學習框架的代碼轉換為可以在NPU上加速的同等計算圖。

i.MX RT700中另一個有趣的處理資源是基于開放式RISC-V 指令集架構(ISA)的全新EZH-V IO協(xié)處理器。

EZH-V中的RISC-V ISA已實現(xiàn)了擴展：

添加硬件乘法和除法功能
添加浮點功能
添加位操作功能
提高了代碼密度

EZH-V可以執(zhí)行用于后處理圖形數(shù)據(jù)的“SmartDMA”任務，并作為GPU、CPU和FlexIO與MIPI DSI等硬件接口之間的高速數(shù)據(jù)操作橋。它還可以用于任何其他通用IO任務，并連接到GPIO和大多數(shù)片上外設的多種觸發(fā)輸入。EZH-V的代碼使用基于RISC-V LLVM的工具鏈開發(fā)，該工具鏈將在MCUXpresso SDK中提供。

面向處理、圖形和存儲的復雜內(nèi)存架構

i.MX RT700中的內(nèi)存架構針對不同內(nèi)部處理資源之間靈活、低爭用的互連進行了優(yōu)化。一個7.5MB的大型SRAM陣列分為30個分區(qū)，每個分區(qū)都可由總線控制器訪問，以減少CM33核、HiFi DSP、DMA控制器和EZH-V之間的爭用。大型內(nèi)部存儲器可以快速訪問大型圖形幀緩沖區(qū)，并能夠連接到內(nèi)置的硬件JPEG和PNG解碼器。

30個獨立的SRAM分區(qū)都可以單獨用于代碼或數(shù)據(jù)存儲，專用于CPU，或在各個內(nèi)核之間共享。每個分區(qū)都可以獨立地置于低功耗保留模式或完全斷電狀態(tài)。

有兩個XCACHE模塊用作專用系統(tǒng)和代碼緩存，可由計算子系統(tǒng)主用CM33核、HiFi 4、EZH-V和兩個eDMA外設實例訪問。這些緩存可以顯著提高訪問外部存儲器時的性能。HiFi 4有自己的本地緊耦合存儲器(TCM)以及本地指令/數(shù)據(jù)緩存，用于放置性能關鍵的DSP。

外部存儲器支持

與之前的i.MX RT500和i.MX RT600器件一樣，i.MX RT700采用了不帶閃存的架構。已包含3個xSPI外部存儲控制器，用于與四線和八線閃存連接。其中兩個xSPI實例支持與外部PSRAM連接的16位接口，用于添加非易失性存儲器。

xSPI接口支持高達400MHz DDR和200MHz SDR傳輸。這樣可以為大型ML模型、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和圖形資產(chǎn)添加大塊快速外部RAM。通過xSPI控制器連接的外部存儲器可以通過系統(tǒng)內(nèi)存映射進行訪問。代碼可以從外部連接的閃存就地執(zhí)行(XIP)。xSPI接口被緩存，以確保最高性能。

xSPI控制器內(nèi)置了一個靈活的基于查找表(LUT)的命令引擎，適用于幾乎任何NOR閃存。i.MX RT700 Boot ROM可以使用連接到xSPI接口的閃存來啟動系統(tǒng)。有幾個選項可供選擇，包括將啟動代碼復制到內(nèi)部SRAM或直接就地執(zhí)行(XIP)。加密代碼可以在從外部閃存訪問時即時解密。

大容量存儲器可以通過SHDC/eMMC控制器連接。i.MX RT700的Boot ROM還支持從eMMC/SD卡啟動系統(tǒng)。這使得SD/eMMC存儲器既能啟動i.MX RT700，又可用于存儲配置和圖形資產(chǎn)的典型文件系統(tǒng)。

面向空間受限產(chǎn)品的封裝

i.MX RT700將提供324引腳7.3x7.3mm、0.4mm間距的扇出晶圓級(FOWLP)和256引腳6.025x6.025mm、0.35mm間距的晶圓級芯片級(WLCSP)兩種封裝。這些封裝使設計人員能夠將i.MX RT700嵌入到空間受限的區(qū)域。