Coral System-on-Module (SoM) - 1GB RAM

Coral System-on-Module (SoM) - 1GB RAM –  это полностью интегрированная система, которая помогает создавать встроенные системы, нуждающиеся в быстром машинном обучении (ML).

Она содержит систему на кристалле (System-on-Module, SoC) iMX 8M от NXP, память eMMC, оперативную память LPDDR4, Wi-Fi и Bluetooth, но его уникальная мощность происходит от сопроцессора Google Edge TPU. Edge TPU – это небольшая ASIC, разработанная Google, энергоэффективно ускоряющая работу моделей TensorFlow Lite: она способна выполнять 4 триллиона операций в секунду (4 TOPS), потребляя 2 Ватта энергии – это 2 TOPS на Ватт. К примеру, один Edge TPU может запускать самые современные модели мобильного зрения, такие как MobileNet v2, со скоростью почти 400 кадров в секунду. Обработка ML на устройстве уменьшает задержку, повышает конфиденциальность данных и устраняет необходимость постоянного подключения к Интернету с высокой пропускной способностью.

Ключевые преимущества SoM:
● Высокоскоростная и маломощная ML-инференция (4 TOPS при 2 Вт)
● Полная система Linux (под управлением Mendel, производной от Debian)
● Небольшой размер (40 x 48 мм)

Основные особенности:

● NXP и MX 8M SoC
     ○ Четырехъядерный процессор ARM Cortex-A53 и Cortex-M4F
     ○ 2D/3D Vivante GC7000 Lite GPU и VPU
● Ускоритель Google Edge TPU ML
● Криптографический сопроцессор
● Wi-Fi 2x2 MIMO (802.11b/g/n/ac 2,4/5 ГГц)
● Bluetooth 4.2
● 8 ГБ eMMC (KLMBG4GEND-B031) для моделей с 1 и 2 ГБ оперативной памяти или 16 ГБ eMMC (EMMC16G-TB29-PZ90) для модели 4 ГБ RAM
● 1 ГБ LPDDR4
● USB 3.0
● Gigabit Ethernet
● HDMI и MIPI-DSI
● MIPI-CSI-2
● До 95x GPIO (включая SPI, I 2C, PWM, UART, SAI и SDIO)

Основная система на чипе (iMX 8M):

• Платформа Arm Cortex-A53 MPCore

Четыре симметричных процессора Cortex-A53:
● 32 КБ Кэш инструкций L1
● 32 КБ кэш данных L1
● Поддержка защиты кэш-памяти L1 RAM с четностью/ECC
Поддержка 64-разрядной архитектуры Armv8-A:
● 1 МБ унифицированного кэша L2
● Поддержка защиты кэш-памяти L2 RAM с помощью ECC
● Частота 1,5 ГГц

Основная платформа Arm Cortex-M4
● 16 КБ кэш инструкций L1
● 16 КБ кэш-памяти данных L1
● 256 КБ жестко связанной памяти (TCM)

• Графический процессор (GPU)

● Vivante GC7000Lite
● 4 шейдера
● 267 миллионов треугольников/сек
● 1,6 гигапикселя/с
● 32 GFLOPs 32-bit или 64 GFLOPs 16-bit
● Поддерживает OpenGL ES 1.1, 2.0, 3.0, 3.1, Open CL 1.2 и Vulkan

• Блок обработки видео (VPU)

● Основной декодер 4Kp60 HEVC/H.265
● Декодер 4Kp60 VP9 и 4Kp30 AVC/H.264 (требуются все системные ресурсы)
● Декодер 1080p60 MPEG-2, MPEG-4p2, VC-1, VP8, RV9, AVS, MJPEG, H.263

• Интерфейсы I/O (вводов/выводов)

● 2 контроллера USB 3.0/2.0 со встроенными интерфейсами PHY
● 1 интерфейс Ultra Secure Digital Host Controller (uSDHC).
● 1 контроллер Gigabit Ethernet с поддержкой EEE, Ethernet AVB и I EEE 1588
● 2x UART модули
● 2x модули I 2C
● 2x модули SPI
● 16 линий GPIO с возможностью прерывания
● 4 линии ШИМ
● Контроллер мультиплексирования ввода/вывода (IOMUXC) для обеспечения централизованного управления панелью

• Память на кристалле

● Загрузочный ПЗУ ( 128 КБ)
● Внутренняя оперативная память (128 КБ + 32 КБ)

• Дисплей

Интерфейс дисплея HDMI:
● HDMI 2.0a с поддержкой одного дисплея до 1080p
● Повышение и уменьшение масштаба между видео 4K и HD (требуются полные системные ресурсы)
● 20+ аудиоинтерфейсов 32-бит @ 384 кГц fs, с поддержкой мультиплексирования с временным распределением (TDM)
● Вход и выход SPDIF
● Обратный аудиоканал (ARC) на HDMI

Интерфейс дисплея MIPI-DSI:
● MIPI-DSI 4 канала с поддержкой одного дисплея, разрешение до 1920 x 1080 при 60 Гц
● Контроллер LCDIF
● Выход может быть выходом LCDIF или выходом контроллера постоянного тока.

• Аудио

● 1x SPDIF вход и выход
● 2 модуля синхронного аудиоинтерфейса (SAI), поддерживающие интерфейсы I2S, AC97, TDM и кодек/DSP
● 1x SAI для 8 каналов Tx для выходного звука HDMI
● 1 вход SPDIF для входа HDMI ARC

• Камера

● 2 входа камеры MIPI-CSI2 (по 4 полосы каждый)

• Безопасность

● Контроллер домена ресурсов (RDC) поддерживает четыре домена и до восьми регионов.
● Архитектура Arm TrustZone (TZ).
● Защищенная защита области внутренней оперативной памяти (OCRAM) с помощью контроллера OCRAM
● Загрузка высокой гарантии (HAB)
● Модуль криптографического ускорения и гарантии (CAAM).
● Защищенное энергонезависимое хранилище (SNVS): Защищенные часы реального времени (RTC)
● Защищенный контроллер JTAG (SJC)

ML ускоритель

Сопроцессор Edge TPU
● ASIC, разработанный Google, который обеспечивает высокоэффективное логическое заключение для моделей TensorFlow Lite
● Использует PCIe Gen2 x1 и I 2C/GPIO для взаимодействия с iMX 8M SoC
● 4 триллиона операций в секунду ( TOPS)
● 2 TOPS на ватт

Память и хранение

• Оперативная память (SDRAM)

● 1, 2 или 4 ГБ LPDDR4 SDRAM (4 канала, 32-разрядная шина)
● Максимальная тактовая частота DDR 1600 МГц
● Интерфейс непосредственно к встроенному контроллеру DDR ​​i MX 8M

• Флэш-память (eMMC)

● 8 ГБ eMMC (KLMBG4GEND-B031) для моделей с 1 и 2 ГБ оперативной памяти или 16 ГБ eMMC (EMMC16G-TB29-PZ90) для модели 4 ГБ RAM
● 8-битный режим MMC
● Соответствует JEDEC версии 5.0 и 5.1

• Расширяемая поддержка Flash

● Соответствует стандарту SD/SDIO 3.0
● Работает в 4-битном режиме SDIO
● Поддерживает загрузку системы с SD-карты

Сеть и беспроводная связь

• Ethernet

● Сети 10/100/1000 Мбит/с Ethernet/IEEE 802.3
● Сокращенный гигабитный независимый интерфейс (RGMII)

• Модуль Wi-Fi Murata LBEE5U91CQ:

● Wi-Fi 2x2 MIMO (802.11a/b/g/n/ac 2,4/5 ГГц)
● Поддерживает PCIe хост-интерфейс для W-LAN

• Модуль Bluetooth Murata LBEE5U91CQ:

● Bluetooth 4.2 (поддерживает Bluetooth с низким энергопотреблением)
● Поддерживает интерфейс UART

Безопасность

• Криптографический сопроцессор Криптографический сопроцессор Microchip ATECC608A:

● Решение для криптографической подписи с асимметричным (открытым/частным) ключом на основе криптографии с эллиптической кривой и протоколов подписи ECDSA

Аппаратный интерфейс
Разъемы: 3x 100-контактные разъемы (Hirose DF40C-100DP-0.4V) Coral.

Габаритные размеры:  48mm x 40mm x 5mm

Вес:  0,013кг