据外媒报道，半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社（Renesas Electronics Corporation）宣布推出RA8P1微控制器（MCU）系列，该系列产品面向人工智能（AI）和机器学习（ML）应用以及实时分析。全新MCU将1GHz Arm® Cortex®-M85和250MHz Cortex-M33 CPU内核与Arm Ethos™-U55神经处理单元（NPU）相结合，将MCU的性能提升到新的水平。该组合可提供超过7300 CoreMarks的最高CPU性能，以及在500 MHz频率下256 GOPS的AI性能。

图片来源：瑞萨

专为边缘/终端AI设计

RA8P1针对边缘和终端AI应用进行了优化，利用Ethos-U55 NPU减轻CPU负担，使其能够处理卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）中的计算密集型运算，每周期提供高达256个MAC，在500 MHz频率下实现256 GOPS的性能。全新NPU支持最常用的网络，包括DS-CNN、ResNet、MobileNet、TinyYolo 等。根据所使用的神经网络，Ethos-U55的每秒推理速度比Cortex-M85处理器本身高出35倍。

先进技术

RA8P1 MCU采用台积电（TSMC）的22ULL（22纳米超低漏电）工艺制造，实现了超高性能和极低功耗。该工艺还支持在新款MCU中使用嵌入式磁阻RAM（MRAM)。与闪存相比，MRAM提供更快的写入速度、更高的耐用性和数据保留率。

瑞萨电子嵌入式处理市场营销部副总裁Daryl Khoo表示：“高性能边缘AIoT应用的需求呈爆炸式增长。我们很高兴推出我们认为最适合这一趋势的MCU。RA8P1器件展示了我们的技术和市场专长，并彰显了我们在整个行业建立的牢固合作伙伴关系。客户渴望在各种AI应用中使用这些新型MCU。”

专为AI打造的强大优化外设

瑞萨电子集成了专用外设、充足的内存和先进的安全性，以满足语音和视觉AI以及实时分析应用的需求。对于视觉AI，瑞萨电子集成了一个16位摄像头接口（CEU），支持高达500万像素的传感器，从而支持摄像头和要求严苛的视觉AI应用。独立的MIPI CSI-2接口提供低引脚数双通道接口，每通道速率高达720Mbps。此外，包括I2S和PDM在内的多个音频接口支持语音AI应用的麦克风输入。

RA8P1提供片上和外部存储器选项，可实现高效、低延迟的神经网络处理。该MCU包含2MB SRAM，用于存储中间激活指令或图形帧缓冲区。此外，还提供了1MB片上MRAM，用于存储应用程序代码以及模型权重或图形素材。高速外部存储器接口可用于更大的模型。此外，还提供单封装内含4 MB或8 MB外部闪存的SIP选项，以满足要求更高的AI应用。

全新RUHMI框架

瑞萨电子与RA8P1 MCU一同推出RUHMI（瑞萨统一异构模型集成），这是一个面向MCU和MPU的综合框架。RUHMI以与框架无关的方式，高效地部署最新神经网络模型的AI。它支持模型优化、量化、图形编译和转换，并生成高效的源代码。RUHMI为TensorFlow Lite、Pytorch和ONNX等机器学习AI框架提供原生支持。它还提供部署预训练神经网络所需的必要工具、API、代码生成器和运行时，包括针对RA8P1优化的即用型应用示例和模型。RUHMI与瑞萨电子自有的e2 Studio IDE集成，可实现无缝的AI开发。此次集成将为MCU和MPU打造一个通用的开发平台。

先进的安全功能

RA8P1 MCU为关键应用提供领先的安全性。全新瑞萨安全IP（RSIP-E50D）包含众多加密加速器，包括CHACHA20、Ed25519、高达521位的NIST ECC曲线、高达4K的增强型RSA、SHA2和SHA3。与Arm TrustZone®协同工作，可提供全面且完全集成的安全元件功能。全新MCU还提供强大的硬件信任根和安全启动功能，并在不可变存储中提供第一阶段引导加载程序（FSBL)。具有即时解密（DOTF）功能的XSPI接口允许将加密的代码映像存储在外部闪存中，并在安全地传输到MCU执行时进行即时解密。

即用型解决方案

瑞萨电子为RA8P1 MCU提供了一系列易于使用的工具和解决方案，包括灵活配置软件包（FSP)、评估套件和开发工具。FreeRTOS、Azure RTOS和Zephyr均受支持。瑞萨电子提供多个软件示例项目和应用说明，以加快产品上市速度。此外，瑞萨电子还提供众多合作伙伴解决方案，支持使用RA8P1 MCU进行开发，包括Nota.AI的驾驶员监控解决方案和Irida Labs的交通/行人监控解决方案。其他解决方案可在瑞萨电子RA合作伙伴生态系统解决方案页面找到。

RA8P1 MCU的主要特性

处理器：1GHz Arm Cortex-M85、500MHz Ethos-U55、250 MHz Arm Cortex-M33（可选）

内存：1MB/512KB片上MRAM、4MB/8MB外部闪存（SIP选项）、2MB SRAM（完全ECC保护）、每核32KB I/D缓存

图形外设：支持高达WXGA（1280x800）分辨率的图形LCD控制器、并行RGB和MIPI-DSI显示接口、强大的2D绘图引擎、并行16位CEU和MIPI CSI-2摄像头接口、32位外部存储器总线（SDRAM和CSC）接口

其他外设：千兆以太网和TSN交换机、带XIP和DOTF的XSPI（八进制SPI）、SPI、I2C/I3C、SDHI、USBFS/HS、CAN-FD、PDM和SSI音频接口、带S/H电路的16位ADC、DAC、比较器、温度传感器、定时器

安全性：先进的RSIP-E50D加密引擎、TrustZone、不可变存储、安全启动、防篡改、DPA/SPA攻击保护、安全调试、安全工厂编程、设备生命周期管理

封装：224BGA、289BGA