处理器：跨界来的太快，就像龙卷风，我还来不及接受

微控制单元(Microcontroller Unit;MCU) ，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。很多企业已经并不满足单一主打产品的经营模式，都在寻找更好的产品，尝试新鲜的东西，我们最常听说的就是，百度造车。而近日，芯片领域的企业也不甘示弱，也都纷纷的来跨界，但是，并不是跨界造车哦。最近NXP就推出了一款跨界处理器。

处理器的跨界是怎么玩的呢?NXP资深副总裁兼微控制器业务线总经理GEOFF LEES介绍了这个跨界的过程。

NXP资深副总裁兼微控制器业务线总经理GEOFF LEES

缘　起

自从1986年进入中国市场，NXP的MCU和应用处理器很大一部分都是在中国设计生产的，因为NXP有50%的市场在中国。GEOFF介绍，中国的嵌入式市场在过去3～5年里增长非常迅速，并且预计在未来的3～5年里，增长势头依然强劲，5年内的市场份额增长了1.6倍，是全球市场增长速度的2倍，这些都源于物联网应用的快速发展。比如NXP　KE1系列，是针对中国的家电和工业应用研发的，主要解决抗干扰和抗静电问题，现在此产品已经推广到全球;i.MX　6ULL和6SLL系列产品在物联网应用市场口碑极好。

但是随着物联网应用不断发展，对处理器的功能要求也越来越高，例如人工智能、机器学习、无人驾驶等，要求处理能力越来越强、功耗越来越低、体积越来越小，总之，就是希望体积和功耗要向MCU看齐，处理能力要向MPU看齐，客户提出如此苛刻的要求，NXP的中国工程师就开始了研发之路。

面 市

经过NXP中国工程师的努力，这款跨界处理器终于面市，NXP给它冠名为i.MX RT系列，其采用FD-SOI技术，GEOFF解释这款跨界处理器选用FD-SOI技术的原因有两个：第一个原因是随着晶片技术的发展，成本和复杂度已经越来越高，所以需要利用市场上已经有的28 nm的生产设备;另一方面现在的需求多种多样，例如有的应用对模拟性能要求高，有的对RF要求高，有的对功耗要求高，有的要求快速唤醒，有的需要可以和网络或者云进行通信，总之应用五花八门，FD-SOI技术可以满足，NXP认为这是非常好的一个芯片技术，现在公司在微控制器、微处理器和物联网方面投资的50%都是基于FD-SOI技术的，未来还会有更多的处理器采用此技术。

i.MX RT处理器基于Cortex-M7内核，主频为600 MHz，此芯片上可以运行实时操作系统，既融合了MCU设计简单、快速量产、产品迅速上市的特性，又可以拥有运行安卓或者Linux系统的微处理器的性能。在现场展示的Demo，是NXP在上海的工程师用了三天时间做出来了的，为什么可以这么快呢?因为虽然i.MX RT的性能非常高，但是其仍然采用了MCU的应用架构，并且开发工具、开发软件、生态环境也都跟MCU的一样。

这就是工程师三天开发出来的板子

在讲到为什么i.MX RT选择了Cortex-M内核，而不是Cortex-R内核，GEOFF这样解释：因为Cortex-R内核是比较复杂的核，只有在汽车等安全要求比较高的应用中，Cortex-R内核才能显示出它的优势。而Cortex-M内核在性能上跟R是一样的，在广泛的物联网应用中，Cortex-A肯定比Cortex-R具备更宽广的市场，未来也会有更多针对物联网应用的处理器选择Cortex-M内核。

现在已经量产的i.MX RT1050跨界处理器的价格不到3美元，据NXP半导体微控制器产品线全球资深产品经理曾劲涛介绍，NXP在未来几年还会继续推出此系列其他产品，有的会提高性能，有的会降低价格，总之，这个系列产品未来会非常丰富。笔者觉得，NXP这是要把跨界玩到底的节奏啊!

MCU都能玩出跨界，这就是NXP面对物联网这个大市场玩出的新花样!

补充知识点：FD-SOI技术

FD-SOI(全耗尽型绝缘层上硅)技术是一种新的工艺技术，有望成为30 nm以下技术节点中成本效益最高的制造工艺。如果采用28纳米技术制作一颗晶片，在相同的选件和金属层条件下，FD-SOI需要38个掩模，而某些基板CMOS则需要多达50个掩模。FD-SOI缩减制造工序15%，缩短交货期10%，这两大优点可大幅降低成本。此外，采用FD-SOI工艺制造的芯片在功耗上可以大幅降低，还可以缩小面积、节约成本。与FinFET技术相比，FD-SOI的优势更加明显。FD-SOI向后兼容传统的成熟的基板CMOS工艺。因此，工程师开发下一代产品时可沿用现存开发工具和设计方法，而且将现有300 mm晶片制造厂改造成FD-SOI晶片生产线十分容易，因为大多数设备可以重新再用。