NXP Semiconductors / i.MX8 シリーズ

i.MX 8シリーズのアプリケーションプロセッサは、機能およびパフォーマンスがスケーラブルなマルチコアプラットフォームです。シングルコア、デュ
アルコア、およびクアッドコアファミリーがあり、 Arm® Cortex® -A72 + Cortex-A53、Cortex-A35、Cortex-M4、およびCortex-M7の組み合
せを含むArm Cortexアーキテクチャに基づいています。Armベースの高度なグラフィックス、イメージング、マシンビジョン、オーディオ、音声、ビ
デオ、およびセーフティクリティカルなアプリケーション向けソリューションに利用できます。

i.MX アプリケーション・プロセッサの特長

各ファミリーの特長

i.MX8_Matrix

i.MX 8Mファミリー

業界をリードするオーディオ、音声、およびビデオ処理で構築されたi.MX 8Mアプリケーションプロセッサファミリーは、家庭用オーディオから産業
用ビルオートメーションやモバイルコンピュータまで、幅広いアプリケーションに最適です。
また、対応OSは、Linux、Android、RTOSの他に、2022年5月より、i.MX 8ファミリーにてWindowsのサポートが追加されました。
対象のエディションは、Windows 10 IoT Enterprise、及びWindows 10 IoT Enterprise 2021 LTSCになります。

i.MX 8Mファミリー比較表

機能 i.MX 8M  i.MX 8M
Lite
i.MX 8M Mini i.MX 8M Mini  Lite i.MX 8M Nano i.MX 8M Nano
Lite
i.MX 8M Nano
UltraLite
i.MX 8M Plus
コア Cortex-A53 x4/2 Cortex-A53 x4 Cortex-A53 x4/2/1 Cortex-A53 x4/2
最高周波数 1500 MHz 1800 MHz 1500 MHz 1400 MHz 1800/1600 MHz
I/D
キャッシュ
32 KB/32 KB L1, 1 MB L2 32 KB/32 KB L1, 512 KB L2 32 KB/32 KB L1,
512 KB L2
MCU/DSP M4 266MHz M4 400MHz M7 650MHz M7 800MHz
Hi-Fi4 DSP
メモリ
コントローラ
x16 or x32 LPDDR4/DDR4/DDR3L x16 LPDDR4/DDR4/DDR3L x16 or x32 LPDDR4/ DDR4
GPU GC7000L GC NanoULTRA + GC320 GC7000UL GC7000UL
AI/ML NN Accelerator 2.3 TOPS
セキュリティ CAAM, RDC, TrustZone
SRAM 128KiB + 32KiB 256KiB + 32KiB 512KiB + 32KiB
カメラ MIPI CSI x2 MIPI CSI x1 MIPI CSI x2
ISP, 12MP res.,
375Mpix streams x1
ディスプレイ HDMI 2.0a Tx, MIPI DSI, eDP MIPI DSI HDMI 2.0a Tx, MIPI DSI,
LVDS
OSD
オーバーレイ
4Kp60 1080p60 1080p60
HDR HDR10, HLG, Dolby Vision
ビデオ・
デコード
4Kp60 HEVC/
H.265, VP9,
4Kp30 H.264
1080p60 HEVC, H.264, VP9, VP8 1080p60 H.265, H.264, VP9, VP8,
ビデオ・
エンコード
1080p60 H.264, VP8 1080p60 H.265, H.264
オーディオ I2S TDM (32b @384KHz) x20, S/
PDIF Tx+Rx
I2S TDM (32b @384KHz) x20, 8ch
PDM DMIC input), S/PDIF Tx+Rx
I2S TDM (32b @384KHz) x12, ASRC,
8ch PDM DMIC input), S/PDIF Tx+Rx
18x I2S TDM (32b @384KHz), ASRC,
8ch PDM DMIC input
拡張 I/O USB3.0 x2, PCIe 2.0 x2 USB2.0 x2, PCIe 2.0 x1 USB2.0 x1 USB 3.0 Type C x2,
PCIe Gen 3 x1
ネットワーク、
ストレージ
Enet x1, SD/eMMC x2, Raw NAND Enet x1, SD/eMMC x3, Raw NAND GbE x1 + TSN GbE x1,
CAN-FD x2,
SD/eMMC x3,
Raw NAND
プロセス 28nm 14nm FinFET
パッケージ 17x17mm, 0.65mm pitch 14x14mm, 0.5mm pitch 11x11mm,
0.5mm pitch
15x15mm 0.5mm pitch

データシート

i.MX 8M Plus

i.MX 8M Plusは、機械学習とビジョン、高度なマルチメディア、および信頼性の高い産業用IoTに重点を置いています。
スマートホーム、ビル、都市、インダストリー4.0アプリケーションのニーズを満たすように構築されています。

i.MX 8M Plus ブロック図

i.MX 8M Plus の特長

コア・コンプレックス ・ ArmCortex-A53 クアッド/デュアル 最大1.8GHz(最大20,988 DMIPS)
・ ARMv8完全64ビット対応、512KB L2キャッシュ(ECC)
・ Arm Cortex-M7、最大800MHz、512KB RAM(ECC)
・ 256KB RAM(ECC)を備えた最大800MHzのHiFi4 DSP
・ 2.3TOPSの機械学習(ML)アクセラレータ
・ 14nm LPC FinFETプロセス
メモリコントローラ ・ DRAMインターフェース(x32 / x16 LPDDR4 / DDR4 / DDR3L(インラインECC))
・ 3x SDIO3.0 / eMMC5.1
・ デュアルチャネルQuadSPI(XIP)または1x OctalSPI
・ NANDコントローラー(BCH62)
・ SPI NAND
マルチメディア ・ GC7000UL(3D GPU、2シェーダー、OpenGL®ES3.1、Vulkan®、OpenCL™1.2 FP)
・ GC520L(2D GPU、OpenVG™1.1)
・ ビデオプロセッサ:1080p60 H.265、H.264、VP9、VP8デコード
・ 1080p60 H.265、H.264、VP8エンコード
・ ディスプレイコントローラー(最大3つの同時ディスプレイ):
  -PHYを備えた1xHDMI 2.0a Tx(eARC)
  -PHYを備えた1xLVDS Tx(4または8レーン)
  -1x MIPI-DSI(4レーン)とPHY
・ カメラ(最大2台のカメラ):PHYを備えた2x MIPI-CSI(4レーン)
・ ISP 12MP解像度、2x187MPまたは1x375MP入力レート、HDR、デワープ
・ オーディオ:18x I2S TDM(32ビット@ 768KHz)、DSD512、SP / DIF Tx + Rx
・ 8チャンネルPDMマイク入力
・ eARC、ASRC
セキュリティ ・ RSA、AES、3DES、DESのDRMをサポート
ペリフェラル ・ PHY 付き USB 3.0 / 2.0 Type C x2
・ L1サブステート 1xPCIe Gen 3.0(1レーン)
・ 1Gbps イーサネット x2(IEEE 1588, EEE, AVB, TSN対応)
・ CAN-FD x2

i.MX 8M

i.MX 8M Quad ブロック図

i.MX 8Mの特長

コア・コンプレックス ・ クワッドArm Cortex-A53 @ 1.5+ GHz(13,800 DMIPS)
  – Armv8 64ビット対応
・32 KB/32 KB I/Dキャッシュ、ECC付き1 MB L2キャッシュ
・NEONを使用したメディア処理エンジン(MPE)
・ 浮動小数点ユニットはVFPv4-D16アーキテクチャをサポート
・低消費電力、セキュリティ用のArm Cortex-M4 @ 266 MHz
メモリコントローラ ・ x16、x32 LPDDR4 / DDR4 / DDR3(L)(最大3200 Mtps)
・SDIO3.0 / eMMC5.0 x2
・Raw NANDコントローラ(BCH62)
・SPI NORからの高速ブート用のQuad-SPI:直接実行(XIP)
マルチメディア ・ GC7000Lite 3DグラフィックスGPU(OpenGL ES 1.0、2.0、3.0、3.1、Vulkan、およびOpenCL 1.2)
・ 4Kp60メイン、Main10 H.265 / HEVCおよびVP9(メモリを含む約2W)
・ 4Kp30 H.264デコーダ
・ ハイ・ダイナミック・レンジのサポート:HDR10、Dolby Vision、HLG
・ 1080p60 MPEG-2、MPEG-4p2、VC-1、VP8、RV9、AVS / AVS +、MJPEG、H.263デコーダ
・ 高品質の画像サイズ変更とグラフィック・オーバーレイ
・ オーディオ:SPDIF Rx&Tx、 x6I2S / SAI(最大20ch 32bit @ 384KHzサポート)(縮小構成 – ピン出力)
・ ディスプレイ・インターフェース:MIPI DSI(4レーン) x1 HDCP 2.2の HDMI 2.0a出力 x1
・ カメラ・インターフェース:PHY付き2x MIPI CSI2入力(各4レーン)
セキュリティ ・ RSA、AES、3DES、DESのDRMサポート
ペリフェラル ・ PHY付きUSB 3.0 Type C /デュアルロール x2(USB 3.0またはUSB 2.0として動作)
・ Gbイーサネット(MAC):同期用にAVBとIEEE 1588、低電力用にEEE x1
・ L1サブステート付きPCIe 2.0(1レーン) x2(低電力、高速ウェイクアップ)
・ UART x4、I2C x4、SPI x3

i.MX 8M Mini / Nano

i.MX 8M Mini は、高度な処理機能と洗練されたオーディオ、ビデオ、グラフィックスが融合された組み込みコンシューマおよび工業アプリケーション向けの低消費電力、高性能ソリューションです。最大4つのCortex-A53と1つのCortex-M4を搭載し、最大1.8GHzで動作します。
i.MX 8M Nano は、グラフィックス、ビジョン、音声制御、インテリジェント・センシング、
汎用処理が必要なスマート・コネクト・省電力デバイス向けの価格性能比に優れたアプリケーション・プロセッサです。

i.MX 8M Mini / Nano ブロック図

i.MX 8M Mini / Nano の特長

コア・コンプレックス
共通 ・Arm Cortex-A53 クワッド/デュアル/ソロ 1.6-2.0 GHz
・32KB / 32KB I / Dキャッシュ、ECC付き512KB L2キャッシュ
・NEONを使用したメディア処理エンジン(MPE)
・浮動小数点ユニットはVFPv4-D16アーキテクチャをサポート
・64ビットArmv8-Aアーキテクチャ
・16KB / 16KB I / Dキャッシュ、256KB TCM
・14nm LPC Fin FETプロセス
i.MX 8M Mini ・Arm Cortex-M4 最大400 MHz
i.MX 8M Nano ・Arm Cortex-M7 最大750 MHz
メモリコントローラ
共通 ・ 8ビットNANDフラッシュはraw MLC / SLCをサポート(BCH62、ONFi3.2)
・ XIPをサポートするeMMC 5.1フラッシュ、SPI NORフラッシュ、FlexSPI
i.MX 8M Mini ・32/16ビットDRAMインターフェース
(最大1.5GHzのLPDDR4、DDR4-2400、DDR3L-1600)
i.MX 8M Nano ・16ビットDRAMインターフェース
(LPDDR4-3200、DDR4-2400、DDR3L-1600)
セキュリティ
共通 ・RSA、AES、3DES、DESのDRMをサポート
マルチメディア
共通 ・LCD IFディスプレイ・コントローラは最大2層のオーバーレイ、1080p60をサポート
・ディスプレイ:PHY付きMIPI DSI(4レーン) x1
・カメラ:PHY付きMIPI CSI(各4レーン) x1
i.MX 8M Mini ・1080p60デコーダ: VP9, HEVC / H.265, AVC / H.264 VP8
・1080p60 エンコーダ: AVC / H.264, VP8
・GC NanoUltra 3D GPU、1xシェーダ、OpenGL ES 2.0
・GC328 2D GPU
・ オーディオ:20チャンネル以上のオーディオをサポート
– S/PDIF, 5x SAI, PDM
i.MX 8M Nano ・ GC 7000UL 3DグラフィックスGPU、2シェーダコア、OpenGL ES 3.1、Vulkan、OpenCL 1.2
・ オーディオ:20チャンネル以上のオーディオをサポート。
– S/PDIF, 5x SAI, PDM, ASRC
ペリフェラル
共通 ・1Gbps イーサネット(MAC付き) x1:AVBおよびIEEE 1588対応
・UART x4、I2C x4、SPI x3
・SDIO3.0 / eMMC5.1 / SD4 x3
i.MX 8M Mini ・PHY付き USB 2.0 OTG x2
・L1サブステート付き PCIe 2.0(1レーン)x1
i.MX 8M Nano ・PHY付き USB 2.0 OTG x1

i.MX 8X

i.MX 8X ファミリーは、上位のi.MX 8ファミリーと共通のアーキテクチャとサブシステムで構成され、互換オプションにより性能とコストの最適品を
選べ、多くのソフトウェアは再利用可能です。グラフィックス、ビデオ、画像処理、オーディオ、および音声機能をサポートするため高集積された
i.MX8Xプロセッサファミリーは、安全性証明や効率的なパフォーマンスが必要となる用途に最適です。

i.MX 8Xブロック図

i.MX 8X の特長

コア・コンプレックス ・ Arm Cortex-A35 クワッド/デュアル 1.0 GHz
・ Arm Cortex-M4 最大200 MHz
・ Tensilica® HiFi 4 DSP
メモリコントローラ ・ 16/32-bit DDR3L-1866 (ECC対応), LPDDR4-2400
・ Cortex-A35 L1 キャッシュ parity対応
・ Cortex-A35 L2 キャッシュ ECC対応
・ Octal SPI または Quad SPI x2
マルチメディア ・ Vec4-シェーダー x2-4 GPU, OpenGL® ES 3.1, OpenCL™ 1.2 EP, OpenVG™ 1.1, Vulkan®
・ Video:4K H.265 dec | 1080p H.264 enc / dec
・ MIPI DSI(4-lanes) / LVDS(1080p) x2
・ 24-ビット パラレルディスプレイ I/F(WXGA)
・ SafeAssure® フェイルオーバー対応ディスプレイ
・ 4-lane MIPI CSI2 x1
・パラレル 8-bit CSI(BT.656) x1
セキュリティ ・ High Assurance Boot, SHE
・ TRNG、AES-128、AES-256、3DES、ARC4、RSA4096、SHA-1、SHA-2、SHA-256、MD-5
・ RSA-1024、2048、3072、4096 およびセキュアキーストレージ
・ 10本のタンパピン(active & passive)
・インライン暗号エンジン(AES-128)
ペリフェラル ・ SDIO3.0 [or SDIO3.0 x1 + eMMC5.1 x1] x2
・ USB 2.0および3.0 OTG PHY内蔵
・ Ethernet AVB MAC x2
・ CAN / CAN FD x3
・ MOST 25/50
・ PCIe 3.0(1-lane)with L1 substate
・ 12-ビット ADC(6-チャンネル) x1
・ SPI、1x ESAI、4x SAI、1x キーパッド x4
・ I2C(高速)、4x I2C(低速)x4
・ SPDIF x1

i.MX 8

i.MX 8 ファミリーは高度なメディア処理、安全なドメイン分割、および革新的なDolby Vision処理に対応し、 車載用途マルチディスプレイ、産業用システム、Vision機器、HMIおよびシングルボードコンピュータに最適です。

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