NXP（恩智浦）iMX8MPlus处理器介绍
机器学习的本质是让计算机能够更有效率的模仿⼈类的⾏为，特别在图像分类、图像识别、语⾳识别等领域，机器学习能够在分秒之间，集中处理数以百万计的计算。过去在合理的成本下，这样的处理能⼒是⽆法想象的，直到最近⼏年才能够实现。这主要是因为，如若这些处理不在边缘实现，就要放到云端来进⾏。数据要被上传到云端，这样的话，我们就会担⼼谁会看到这些数据。我们相信云端服务期的运营商和负责⼈吗？显然答案是否定的，因此在本地进⾏边缘计算，⽤户隐私就能够更好的被保护，响应速度也会更快，可靠性也会更强，因为即便服务器断电，本地设备依然可以稳定⼯作，甚⾄设备可以在没有⽹络的偏远地区正常⼯作。 机器学习的本质是让计算机能够更有效率的模仿⼈类的⾏为，特别在图像分类、图像识别、语⾳识别等领域，机器学习能够在分秒之间，集中处理数以百万计的计算。过去在合理的成本下，这样的处理能⼒是⽆法想象的，直到最近⼏年才能够实现。这主要是因为，如若这些处理不在边缘实现，就要放到云端来进⾏。数据要被上传到云端，这样的话，我们就会担⼼谁会看到这些数据。我们相信云端服务期的运营商和负责⼈吗？显然答案是否定的，因此在本地进⾏边缘计算，⽤户隐私就能够更好的被保护，响应速度也会更快，可靠性也会更强，因为即便服务器断电，本地设备依然可以稳定⼯作，甚⾄设备可以在没有⽹络的偏远地区正常⼯作。
i.MX8M Plus 应⽤处理器
通过i.MX8M Plus ，NXP将机器学习带到了边缘设备中，这款产品不仅仅是达到了2万亿次每秒这样的强⼤计算能⼒。只是做到这样的计算性能并不困难，但NXP所实现的是带来了模型压缩的优化以及针对稀疏性的优化，稀疏指的是机器学习算法参数或者数据中有⼤量权重为0，进⽽能够避免在推理时⽀付这些模型系数的存储费⽤，计算效率将会⼤⼤增加。模型压缩同样也很重要，鉴于计算过程中存在⼤量的数据交换，如果⾜够压缩，那么对于系统内存的占⽤就会降到最低。另外同样牵涉到系统内存的⼀点是i.MX8M Plus 搭载DRAM 控制器能够进⾏每秒4G 处理，是NXP有史以来DRAM 速度之最。
i.MX8M Plus 与机器学习、机器视觉
机器学习是基于图像数据的，数据的来源通常是⼀个系统中的摄像头模块，⽽摄像头模块需要⼀个图像处理单元，也就是ISP。谈到i.MX8M Plus 的ISP 单元，在很多系统中，摄像头可能距离⽬标⾮常远，为了得到你需要的细节，其分辨率必须⾜够⾼，⽐如4K分辨率，也就是800万像素。 汽水分离处理如此⾼清的影像数据，就需要ISP 的协助。可能对于低分辨率的视频，ISP 并⾮必需，在很多系统中，⽤户可能并没有意识到，摄像模块是否集成ISP。但在⾼分辨率下，就需要ISP 被集成在处理器中，就像i.MX8M Plus 这样。有趣的是，NXP i.MX8MPlus 中实际上集成了两个 ISP，两路摄像头输⼊。因⽽在⼤多数的应⽤场景下，将会获得更⽴体的图像，就像⼈的两只眼睛⼀样，可以感知图像的
深度。另外⼀个应⽤是两路摄像头，其⼀作为⼴⾓或者鱼眼视⾓，另⼀路则聚焦某⼀场景的特写。除此之外，还有其它的应⽤需要⽤到这样的功能。
图像处理需要很强的计算能⼒，ISP的功能理论上也可以由 CPU 或 GPU 来实现，但要将这样的计算量，将这些数据转化为系统可识别的形式和参数再进⾏计算和处理，涉及到的⼯作量太⼤了。因此在这样的系统下，必须使⽤⼀个专门处理图像任务的单元，也就是 ISP，就像 i.MX8M Plus所做的那样。
i.MX8M Plus ⾼动态范围（HDR）⽀持
i.MX8MPlus还有⼀个重点是HDR，也就是⾼动态范围，你可能在很多⼿机上看到过这个词，但在嵌⼊式应⽤以及消费类产品甚⾄⼯业应⽤中HDR 都⾮常重要。HDR 主要是融合多重曝光的图像，具体表现为拍摄亮度不同的两张图像，⼀张是长曝光，⼀张是短曝光，其中⼀张能够帮助获得更好的⾼光部分的细节，另⼀张则获得更好的低亮度区域的细节。甚⾄可以拍三张或者更多，来融合成为⼀张图像。这样⾼光和暗部的细节都可以保留，这在某些特定场景中⾮常重要，⽐如在家⾥，窗户边很亮，有的地⽅却很暗，有了 HDR，所有的细节你都可以看清楚。
扭曲矫正带来更好的图像
在摄像头相关应⽤中，扭曲矫正是⼀个⾮常重要的功能。摄像头接收到的图像可能是扭曲的，类似观看鱼缸的场景。你可以看到很多的东西，但它们都是扭曲的。扭曲矫正，可以将图像恢复为⼈类、机器学习可以识别的正常形状，直线曲线区别分明，也没有倒置的现象，这就是扭曲矫正引擎所负责的。但引擎能做的不仅仅是这些，除了能够矫正这些意外的⼲扰，同时它也可以矫正由于摄像头问题导致的图像不清晰、变形等。
滚珠滑轨
引擎同样可以对像素进⾏处理，获得更好的图像质量。针对i.MX8MPlus 的ISP 架构我们的设计保证了所有的处理都以流的形式进⾏，也就是说ISP直接从摄像头接收图像进⾏处理，将它们输出到系统内存。ISP ⼏乎不需要从系统重新构建图像再进⾏处理输出，这样就可以带来⾮常低的延迟表现，以及⾮常⾼效的针对图像的处理表现。iSP 针对图像增强，进⾏了⾮常多的处理，⽐如降噪处理，这在暗
改锥头光环境中⾮常重要。在这样的环境下，很多像素都会被进⾏涂抹，但你不能对太多区域都进⾏涂抹，否则你的图像将会变得⾮常模糊。所以你必须使⽤ ISP 来分辨，哪⾥是可以进⾏涂抹处理的，哪⾥则是需要清晰呈现的内容。其它的处理任务包括，检测图像传感器的坏点，确保正常⼯作，以及⽩平衡的调节，分辨出不同的光照环境，例如⽇光、灯光等等。还有提供信息，帮助⾃动曝光以及对焦，所有的这些都是由ISP 来完成的。
摄像机标定H.265视频编码
在许多应⽤中，摄像头接⼊系统，数据被送⼊机器学习算法或是直接被存储在⽹络中。不管图像被送⼊何处，它们还是需要被存储在某些地⽅，⽐如服务器或者是本地设备。你不可能直接保存原始⽂件，因为原始的⽂件实在是太⼤了，因此必须对数据进⾏编码，i.MX8M plus 的视频编码是⾮常⾼效的。我们⽀持 h.265编码算法，⽐起业内⼴泛使⽤的 h.264更加先进和⾼效。
故障检测晶塔i.MX8M Plus在⼯业应⽤中的特⾊
i.MX8M Plus有⼀些针对⼯业应⽤的特⾊，其⼀就是 ECC，也就是错误纠正代码。⽤来在⽤户⽆需感知的情况下，检测出内存的错误，甚⾄进⾏修复。
这异常的重要，因为在某些应⽤中内存的错误会带来严重的后果，虽然不会导致硬件的永久损坏，但当读取内存的软件和程序时有可能会崩溃。
为了避免这些情况的发⽣，你就需要ECC 来进⾏检测和修复，这样软件的错误率，也就是我们常说的SER将会⼤⼤降低。i.MX8M Plus在缓存和⽚上RAM 中都带有ECC，⽽DRAM 总线还⽀持在线 ECC，它不需要存储任何额外的位，就能够将ECC 算法与主数据同时发送出去。
TSN也是i.MX8M plus 中的亮点，tsn 指的是时间敏感⽹络。在⼯业应⽤中你希望可以确保能够在对的时间点将数据发送出去，⽽通常以太⽹中任何⼈在任何时间都有可能正在发送数据。可能会造成拥堵，可能你需要晚⼀些再发⼀次，在⼯业应⽤中，这⽆疑是会带来问题的。⽽ TSN 则能够很好的解决这样的困扰。i.MX8M Plus同样也⽀持⼀些⼯业级的外设，我们甚⾄集成了800MHz的Cortex-M7协处理器来协助组合。组合运⾏操作系统，M7内核同时可以进⾏⼀些实时性的控制，来确保低延迟。我们还有两路 CANFD⽤于本地与系统或是与⽹络低延迟的通信。
钌炭催化剂
i.MX8M Plus所提供的所有的这些特性和外设，能够助⼒⼯业及应⽤的设计为⼯业应⽤带来⽆限的可能。
如何测评 i.MX8MPlus
作为NXP官⽅⾦牌合作伙伴，飞凌嵌⼊式与NXP深⼊合作，推出了基于i.MX 8M Plus处理器的开发套件OKMX8MP-C开发板与FETMX8MP-C核⼼板，除了继承了上述CPU能⼒外，飞凌嵌⼊式在iMX8MPlus核⼼板上还集成了LPDDR4、eMMC、PMIC等关键元器件，形成了可以独⽴运⾏的最⼩系统；同时，考虑低成本基础应⽤以及⾼端NPU应⽤的不同需求，DDR可选择2GB、4GB、6GB、8GB多种版本；这款核⼼板的优势不仅仅在于性能上，其功能也是⼗分的丰富，双千兆以太⽹、双CAN-FD、2个USB3.0、PCIe3.0、LVDS、HDMI、MIPI-DSI、MIPI-CSI等接⼝⾯⾯俱到。
在《重磅发布| FETMX8MP-C核⼼板，⾼性能、⾼集成，闪耀上市》⼀⽂中，飞凌嵌⼊式也对这款核⼼板的特点进⾏了⼀⼀剖析，相信您会对其有更深⼊的了解，发现她的美，为您的产品增添⼀份⾊彩。
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