物联网建设和发展在经历了概念炒作之后已经开始进入到产业系统平台开发、产业应用创新中，根据IHS的预测，到2030年互联设备的数量将超过750亿个。智能互联设备、智能工厂、智能家居、智能汽车等应用对安全边缘技术的需求进一步对MCU提出了更高的要求，不仅要满足功率、性能和安全上的复杂需求，还要同时平衡系统总成本和能效。在这样的需求下，恩智浦全新MCX微控制器产品组合应运而生。
目前恩智浦拥有市场上大获成功的三大类边缘计算平台的产品：通用MCU、跨界MCU(i.MX RT系列)、i.MX和Layerscape应用处理器，构筑了恩智浦广阔的可拓展边缘计算平台。MCX产品系列是其面向边缘计算的新一代MCU产品，依然是基于Arm® Cortex®-M系列，同时也沿用了恩智浦广泛使用的MCUXpresso开发软件及开发工具，提供了更高的可扩展性，并充分考虑了简化系统设计，为开发者提供更好的体验。该产品组合还首次集成了恩智浦用于加快边缘推理的新型专业化神经处理单元（NPU），有助于在边缘实现高性能推理。
“随着人工智能和智能边缘计算的发展，我们所面对的挑战越来越多，既需要快速发展的技术格局，并且随着数据的大量传输，运算、处理和对信息安全保护的需求也越来越重要。此外，手持设备、电池应用等领域对低功耗的要求也越来越严格。全新的MCX产品系列集合了LPC、Kinetis两个系列产品的优势，可以提供更丰富的选择，也为开发人员提供更好的用户体验。”恩智浦大中华区工业与物联网市场高级总监金宇杰如是说道。
MCX四大产品系列
MCX系列包括四大产品线，即N、A、W和L系列。
MCX N系列即高性能系列，工作频率为150~250MHz，针对智能运算的要求，首次将NPU和DSP加入到MCU中。此外，还嵌入了恩智浦特有的安全系统——EdgeLock®。
MCX A系列即基准系列，是一个入门款的MCU系列，工作频率在48~96MHz之间，内置定时器、低引脚数、单引脚电源，且针对成本受限应用进行了优化。
MCX W系列即无线连接（Wireless）系列，工作频率在32~150MHz之间，集成低功耗蓝牙（BLE）模块，同时高度集成了一些外围器件，可减少外部BOM。
MCX L系列即超低功耗系列，工作频率在50~100MHz之间，针对低功耗应用进行了优化，并且集成了此前LPC中的低功耗，可提供业界领先的低静态和动态功耗，有助于延长电池续航时间。
恩智浦MCX产品组合（图源：恩智浦公司）
据金宇杰介绍，恩智浦在开发这一产品系列时，秉承着三大设计理念，即：更高的可拓展性、简化系统设计、提供面向开发人员的软件（包括已经被广泛使用的MCUXpresso和一些底层软件），这使得MCX最终呈现更好的效果：易于从原来的LPC和Kinetis平台迁移过来；有助于缩短开发周期；持续强化片上的安全性。
恩智浦首个集成 NPU 的 MCU 家族
“在智能边缘的时代，智能家居、智能医疗、智慧交通、智慧工厂等领域的应用场景不断增加，且日趋成熟，迫切需要真正的神经处理单元帮助处理这些应用中的人工智能相关工作，MCX的一大亮点就是拥有真正的硬件的神经处理单元，也就是将NPU集成在普通的通用MCU上，帮助客户做到专用的人工智能和机器学习方面的处理。”恩智浦边缘处理事业部系统工程高级总监王朋朋介绍道。
恩智浦MCX产品构成（图源：恩智浦公司）
人工智能已经持续火热了几年时间，市场上多是专用神经处理器，如专用的神经网络处理器以及人工智能处理芯片。王朋朋认为，在MCU中集成神经处理单元是迎合时代的需要。在CPU的旁边增加一个NPU协处理器，其内部拥有计算通道，图示的四个计算管道是其NPU里最小的示例，每个计算管道里有四个计算单元，是一个4×4的计算处理单元。恩智浦的整个产品家族里都会采用统一的架构，提供更高性能的NPU加速器。
恩智浦NPU加速器（图源：恩智浦公司）
NPU加速器也支持基于eIQ的机器学习软件开发环境，与恩智浦此前发布的MCU或MPU上基于CPU的开发环境和开发工具保持一致，为现有用户和新用户在开发时增加机器学习和智能的元素提供了便捷。恩智浦也在入门级的MCU、高端的MCU，以及应用处理器上，采用了统一的架构。在性能层面，可以覆盖从32次运算/周期到2000次运算/周期，未来还可以扩展到更高的性能或更小的单元。
MCX是恩智浦集成NPU的第一个产品家族，之前用CPU来处理的事项未来可以由NPU专门处理，从而有效提高效率。在NPU上进行机器学习的运算加速时，性能会比Cortex-M33的内核有至少30倍以上或更高的加速。因此可以实现CPU和NPU的并行处理，在一颗通用的MCU上，既实现了传统MCU的功能，同时又实现了人工智能的运算加速。
现在看来，越来越多的落地的项目会要求边缘计算平台拥有AI功能支持。据王朋朋介绍，基于NPU的出现，恩智浦也增加了很多新应用，在日常生活中，有客户在做识别物体的秤，为了做到把东西放在秤上就可以直接结账；在医学检测中，可以应用于检测含疟疾的红细胞；在交通出行中，可以帮助智能车识别障碍，自动地做出判断和处理等。金宇杰也补充了一个电梯应用，MCU产品加上NPU可以帮助智能电梯做人数统计，并对电梯本身进行流量计算。
恩智浦对于面向不同应用场景隆重推出的MCX四大系列产品都非常看好，并投入了大量的开发力量。据了解，今年年底会出样片，W和N系列将在明年量产，首先量产的会是MCX W系列。
随着智能化、自动化时代的到来，MCU的用量非常大，越来越多的厂商加入进来，国内厂商在MCU领域也在不断发力，并且在一些领域也取得了不错的成果。作为老牌MCU大厂，恩智浦也会继续发挥自己的优势，整合其累积的技术优势，在赋能智能边缘应用中发挥举足轻重的作用。
