瑞薩電子嵌入式處理器事業(yè)部市場總監(jiān) 沈清

在當下數字化浪潮席卷全球的背景下，邊緣智能技術正以其獨特的優(yōu)勢，逐漸改變著各行各業(yè)的面貌。作為半導體行業(yè)的佼佼者，瑞薩電子在邊緣智能領域的創(chuàng)新與發(fā)展備受矚目。

1 創(chuàng)新架構助力邊緣智能

瑞薩電子在邊緣智能領域的芯片設計方面，采用了一系列創(chuàng)新技術，以提高處理能力和能效比。針對不同應用場景和需求，瑞薩提供了不同級別的產品，以滿足市場的多樣化需求。在中低端產品方面，瑞薩采用了110nm Flash技術，實現了超低功耗待機，并在需要時提供一定的運算能力，特別適合電池供電的傳感器類智能產品。而在高端產品方面，瑞薩的MCU 著重在提高整體性能，提供了可以媲美部分SoC 的AI 運算能力。例如，瑞薩近期推出的RA8 系列MCU，集成了ARMCortex-M85 內核，支持Helium 向量運算加速，能夠實現簡單的視覺AI 應用。

在MPU層面，瑞薩更是開發(fā)了可動態(tài)重構單元DRP（Dynamically Reconfigurable Processor），這一創(chuàng)新技術的引入，使得瑞薩的產品在性能上有了顯著的提升。以瑞薩RZ/V2H 新品為例，DRP-AI 可以在較低的工作電流下實現8TOPS 的稠密AI 算力，實現了各種機器視覺AI應用。這種高效能、低功耗的特性，使得瑞薩的產品在邊緣智能領域具有了明顯的競爭優(yōu)勢。

2 平衡數據處理與功耗

在邊緣智能應用中，高效的數據處理和分析是至關重要的。瑞薩的產品在數據處理流程中發(fā)揮著關鍵作用。例如，RZ/V2H MPU帶有多個攝像頭接口，可以直接對采集到的數據進行實時處理；RA8 MCU則帶有一個攝像頭接口及豐富的通信功能和模擬功能，可以連接多種傳感器，并提供足夠的處理能力來對這些數據進行分析和運算。這些前端處理不僅大大減輕了數據傳輸和后臺運算的壓力，提高了實時性，還實現了完全的單系統離線工作，為各種應用場景提供了極大的便利。

在數據安全和隱私保護方面，瑞薩同樣展現出了高度的責任感和專業(yè)素養(yǎng)。瑞薩在近幾年推出的各種芯片上都提供了硬件加密引擎，新推出的幾款芯片還加入了硬件安全啟動（Secure Boot）的支持，這些都可以幫助客戶實現更高等級的信息保護。對于MPU使用的Linux系統，瑞薩配合TEE-OS 實現了各種安全功能?；贛CU 的嵌入式系統，瑞薩使用MCUboot 配合其硬件（RSIP，SCE，TSIP 等）來實現底層的信任根和安全啟動，并提供各種上層安全協議，如TLS 協議棧。瑞薩的RX65N 已經獲得了FIPS 140-2 Level 3 CMVP認證，這一實例充分證明了瑞薩在提供完整安全解決方案方面的實力。

在半導體設計方面，瑞薩始終致力于平衡集成度、功耗和可靠性。針對不同的邊緣應用，瑞薩提供了相應的產品。以視覺處理應用為例，瑞薩的旗艦產品RZ/V2H 并沒有通過單純提高主頻來實現高性能的AI 處理，而是通過DRP-AI 硬件加持，實現了每瓦10TOPS 的高能效比。這種設計使得產品無需散熱風扇即可全速運行，從而提高了系統的可靠性。

3 助力邊緣行業(yè)應用落地

在特定應用場景中，邊緣智能硬件對實時性要求極高。瑞薩通過優(yōu)化硬件的延遲和響應時間，為自動駕駛汽車、遠程醫(yī)療等關鍵領域提供了可靠的解決方案。以視覺類應用為例，RZ/V2H 的DRP-AI 通過硬件實現各種AI 算法，不僅降低了功耗，還大大提高了處理速度，可以同時處理4 路視頻信號。此外，瑞薩還在產品中加入了時間敏感網絡TSN（Time Sensitive Network）的支持，以滿足工業(yè)應用中對低延時高速網絡的需求。在系統層面，瑞薩通過增強邊緣系統的數據處理能力，有效提高了整個系統的響應速度，為市場的快速發(fā)展提供了有力支持。

市場觀察顯示，邊緣智能技術的應用正在逐漸滲透到各個行業(yè)。除了傳統的視覺類和語言類應用外，需要實時數據處理的行業(yè)類應用也開始傾向于使用邊緣智能技術。由于系統較為單一且封閉，此類應用更早實現產品落地和大規(guī)模實用化。在電力系統保護、電機預測維護等領域，瑞薩已經與多家企業(yè)展開了深度合作，并取得了顯著的合作成果。這些成功案例不僅證明了瑞薩在邊緣智能領域的技術實力和市場影響力，也為其他行業(yè)的應用提供了有益的參考和借鑒。

4 結束語

通過不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，瑞薩為市場提供了高效、可靠、安全的邊緣智能解決方案，推動了整個行業(yè)的快速發(fā)展。未來，隨著邊緣智能技術的進一步普及和應用，瑞薩將繼續(xù)發(fā)揮其技術優(yōu)勢和市場影響力，引領行業(yè)邁向更加美好的未來。

（本文來源于《EEPW》2024.5）