瑞薩推出具備AI加速功能微控制器　樹立MCU效能新標竿

瑞薩電子推出RA8P1微控制器（MCU），主要針對人工智慧（AI）和機器學習（ML）應用以及即時分析。新款MCU將1GHz Arm Cortex-M85和250MHz Cortex-M33 CPU核心與Arm EthosTM-U55神經處理單元（NPU）相結合，為MCU樹立新的效能等級。此組合可提供超過7300 CoreMarks的最高CPU效能和500 MHz下256 GOPS的AI效能。

RA8P1針對邊緣AI應用進行了最佳化，使用Ethos-U55 NPU來降低CPU負擔，以便在卷積和循環神經網路中執行運算密集型操作，並提供最高256 MACs per/cycle，在500 MHz下實現256 GOPS效能。

新的NPU支援大多數常用網路，包括DS-CNN、ResNet、Mobilenet TinyYolo等。根據所使用的神經網路，Ethos-U55每秒提供的推論速度比Cortex-M85處理器本身高出35倍。

RA8P1 MCU採用台積電的22ULL（22nm ultra-low leakage；超低漏電）製程製造，具有超高效能和極低功耗。該製程也為MCU帶來了嵌入式磁阻式隨機存取記憶體（MRAM）。與Flash相比，MRAM具有更快的寫入速度以及更高的耐久性和保存時間。

Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示，「高效能邊緣AIoT的應用急速成長，我們很高興推出最適合這一趨勢的MCU。RA8P1展現出瑞薩的技術和市場專長，並彰顯了我們在整個產業建立的穩固合作夥伴關係。客戶期待使用新款MCU於各種AI應用中。」

Chien-Hsin Lee, Senior Director of Specialty Technology Business Development at TSMC表示，非常高興看到瑞薩充分利用台積電22ULL​​​​嵌入式MRAM技術的效能和可靠性，為其RA8P1帶來卓越的成果。隨著台積電不斷推進嵌入式非揮發性存儲器技術，我們期待加強與瑞薩的長期合作，共同推動未來電子設備的創新。

瑞薩整合了專用週邊、充足的記憶體和先進的安全功能，以滿足語音和視覺人工智慧和即時分析應用的需求。對於視覺AI，包含一個16位元的攝影機介面（CEU），支援最高5百萬畫素的攝影機，以滿足要求嚴格的視覺AI應用。

單獨的MIPI CSI-2介面提供較少引腳數的介面，具有兩個通道，每個通道最高720Mbps。此外，包括I2S和PDM在內的多種音訊介面，支援語音AI應用的麥克風輸入。

RA8P1提供內建和外部記憶體選項，可實現高效、低延遲的神經網路處理。MCU包括2MB SRAM，用於儲存中間啟動或影像幀緩衝區。1MB的內建MRAM也可用於程式碼和模型權重或圖形資料的儲存。對於更大的模型，可以使用高速外部記憶體介面。對於要求更高的AI應用，還提供單一封裝中帶有4或8 MB外部快閃記憶體的SiP選項。

除了RA8P1 MCU之外，瑞薩還推出了RUHMI（Renesas Unified Heterogenous Model Integration），這是一個適用於MCU和MPU的綜合架構。RUHMI以與架構無關的方式提供高效AI部署最新的神經網路模型。可以實現模型最佳化、量化、圖形編譯和轉換，並產生高效的原始程式碼。

RUHMI為TensorFlow Lite、Pytorch和ONNX等機器學習AI架構提供原生支援。也提供部署預訓練神經網路所需的必要工具、API、程式碼產生器和執行時所需元件，包括針對RA8P1最佳化的即用型應用程式範例和模型。RUHMI已與瑞薩的e2 Studio IDE整合，可實現無縫的AI開發。這將促進MCU和MPU的通用開發平台的建立。

瑞薩為RA8P1 MCU提供各種易於使用的工具和解決方案，包括彈性套裝軟體（FSP）、評估套件和開發工具。支援FreeRTOS和Azure RTOS，以及Zephyr。瑞薩提供多種軟體範例專案和應用說明，以加快產品上市時間。

此外，還有許多合作夥伴解決方案可用於RA8P1 MCU的開發，包括Nota.AI的駕駛監控解決方案和Irida Labs的交通／行人監控解決方案。

瑞薩將新款RA8P1 MCU與其產品組合中的多種相容產品結合在一起，提供一系列成功產品組合，包括具有AI功能的視訊會議攝影機、AI繪圖機械手臂和支援AI的監視攝影機。成功產品組合是經過技術審查的系統架構，來自相互相容的元件，這些元件可完美的搭配，帶來優化的低風險設計，進而加快上市時間。瑞薩提供超過400種成功產品組合，使客戶能夠加快設計流程並更快地將產品推向市場。