Zwitter aus MCU und SoC
NXP liefert ersten i.MX mit Cortex-M7
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
»Außer Siliziumnitrid-Flash gibt es quasi keine Optionen!«
Interview mit NXPs Geoff Lees, Senior Vice President and General Manager of Microcontrollers, zum Thema Crossover-Prozessoren
DESIGN&ELEKTRONIK: Herr Lees, zunächst eine Frage: Was war der Grund, einen i.MX mit Cortex-M7 zu bauen?
Geoff Lees: Viele Kunden kamen auf uns zu und haben gesagt, sie würden gerne einen i.MX6 einsetzten, allerdings mit RTOS. Dieses hängt jedoch bei den ARM-Implementierungen stark an Timern und dem NVIC-Interrupt-Controller, während bei den Cortex-A-Implementierungen der GIC (Generic Interrupt Controller) verbaut ist. Um es freundlich auszudrücken, ein RTOS passt nicht wirklich gut zu den Ressourcen eines Cortex-A.
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Sie haben vermutlich nicht nur den reinen Core ersetzt?
Nein, natürlich auch die Cortex-A-Caches und die Schaltmatrizen und diese Elemente durch die zu Cortex-M7 korrespondierenden Pendants wurden ersetzt.
Sie wollen 600 Megaherz Taktfrequenz erreichen, und das in 40-Nanometer-Fertigung?
Absolut. In 28-Nanometer-FDSOI-Fertigung werden wir 800 Megaherz für Automotive und 1 Gigaherz für Konsumanwendungen erreichen.
Der Wiederverwendungsgrad Ihrer Applikations-Prozessor-Plattform ist ja enorm, wie lange hat es vom Design bis zur Massenfertigung gedauert?
Der erste Spatenstich für den i.MX RT erfolgte im Oktober 2016, ein Jahr später hatten wir die Chips inklusive Entwicklungs-Boards und Software. Gut, oder?
Ich werde Sie jetzt sicher nicht öffentlich loben, dann kriege ich böse Anrufe aus Dallas und Frankreich – mindestens. Lieber frage ich Sie nach dem fehlenden On-Chip-Flash-Speicher und den daraus folgenden Limitierungen!
Das Gegenteil ist der Fall. Wir glauben, dass der Flash selbst eine der größten Limitierungen darstellt. Letztendlich haben die Foundries 40-Nanometer-Flash erreicht, aber bei 28 Nanometer wird es nochmals deutlich komplizierter. Außer Siliziumnitrid-Flash, einem High-k-Dielektrikum, wie Sie ihn bei Freescales TFS oder Monos finden, gibt quasi keine Optionen mehr.
MRAM kommt dafür auf der Überholspur daher….
Wir arbeiten ja schon lange an MRAM, ich könnte sagen, MRAM ist mein Baby. Ich glaube aber nicht, dass MRAM Flash ersetzen wird. Zum einen ist es für Automotive ungeeignet, zum anderen lässt es sich zum Beispiel nicht in Chip-Scale-Packaging herstellen.
In Ihrer Freescale-Zeit haben Sie unterschiedliche Speicher evaluiert, ist außer MRAM keine Alternative übrig geblieben?
Wir haben tatsächlich drei Jahre lang jede denkbare MRAM-Technologie, RRAM und auch Kohlenstoff-Nanoröhrchen evaluiert. Ich selbst würde gerne auf RRAM setzen, aber wir liegen für Embedded-Anwendungen Jahre hinter MRAM zurück. Es gibt derzeit weder von TSMC noch von Samsung ein Commitment zu RRAM. Im Gegensatz dazu hat Samsung massiv in MRAM investiert.
Wieviel SRAM werden Sie Ihren 28-High-k-Dielektrika-Produkten spendieren? Aktuell sind es ja »nur« 512 KB.
Sicher 1 MB oder sogar 2 MB. Nebenbei bemerkt, NXP ist der Schlüsselkunde für Samsungs Foundry-Geschäft bei 28 High-k-Dielektrika FDSOI.
In der Branche heißt es, der i.MX RT sei Ihr Baby…
Nein, das Baby unseres i.MX6-Systemarchitekten. Ich bin allerdings der große Supporter in unserer Organisation seitens des Managements.
Schauen wir in die Zukunft: Wenn der Kauf von NXP durch Qualcomm irgendwann mal Realität wird, gibt es dann nicht einen internen Wettbewerb Snapdragon versus i.MX?
Nein, wir haben massive Design-Wins für den i.MX8 und wir haben nirgends snapdragon-embedded als Wettbewerber gesehen. Stattdessen Renesas und Intel mit der Atom-Familie. Allerdings macht es natürlich Sinn, die zukünftigen Roadmaps von Qualcomm und NXP aneinander anzupassen, das heißt, bei uns der i.MX9 und i.MX10. Einige Schlüsselfunktionen von i.MX8 für die Embedded-Zielmärkte fehlen schlichtweg auf Snapdragon, beispielsweise die Fähigkeit, mehrere Displays anzusteuern.
Qualcomm setzt ja auf optimierte Arm-Cores, die nach meinen eigenen Untersuchungen verbesserte Rechenleistung bei Workloads für Smartphones bringen, allerdings auf Kosten anderer Workloads. Ergibt es Sinn, diese CPUs auch für Embedded-Anwendungen einzusetzen?
Wenn wir Zugang zu der Technologie haben, werden wir das untersuchen müssen. Qualcomm hat aber tolle IP beispielsweise im Bereich der GPU oder des DSP. Und denken Sie an die ganzen IoT-Anwendungen, die Funknetze brauchen, da bekommen wir Weltklasse-Modem-Know-how und Produkte.
Die zukünftige gemeinsame Roadmap wird also das Beste aus beiden Welten enthalten?
Das würde doch Sinn ergeben, finden Sie nicht?
Herr Lees, vielen Dank für das Gespräch und Ihre Zeit!
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