隨著人們在工業物聯網領域認知和實踐的深化，越來越多的企業開始嘗試將計算業務從云端遷移到網絡邊緣處理和執行，這樣有利于避免不必要的網絡噪音，以及海量數據通過無線網絡通信時產生的堵塞，在確保工業應用的實時性和安全性方面也大有裨益。因此，工業邊緣物聯網應用漸成熱點。

而在實際的工業邊緣應用開發中，開發者在為擴展部署其物聯網項目進行技術決策時，經常遇到兩個“痛點”——其一，購買性能遠超出實際需求的物聯網設備，會付出不必要的額外成本；其二，自己使用工業PC去搭配路由器構建自己的解決方案，一切從零開始，則難免會導致故障率的增加，影響項目的進度及日后的運維。

為了解決這些痛點，采用高帶寬、低時延、高可靠、可擴展的工業級邊緣計算網關顯然是更明智的選擇，它可以讓工業應用的部署和實施更為便利，同時在性能和功能上滿足設計要求。因此在構建強大而無處不在的工業物聯網的過程中，工業級的邊緣計算網關產品也就成了剛需。

01

工業邊緣網關之“芯”

當然，想要打造這樣工業邊緣計算網關，并不是一件簡單的事情，特別是在硬件開發平臺的選擇上，必須要有一顆強大的處理器為其提供支撐，以滿足當下以及未來的應用要求。

開發者對于工業邊緣計算網關之“芯”的訴求，可以概括為以下幾個方面：

1

強勁的算力：為數據的邊緣處理提供足夠強大的計算引擎，在越來越多的應用中，還需要考慮對機器學習加速的支持，以便讓更多的AI應用在工業邊緣端落地。

2

高度的靈活性：該處理器需要提供豐富的接口資源，以便為不同的應用提供各種有線/無線互連以及出色的可擴展性。

3

高可靠性：這是工業應用開發的“必選項”，對可靠性的支持不能含糊。

4

完備的開發生態：在芯片之外，配套的軟件開發工具是否齊備，越來越成為開發者選擇硬件平臺時要重點考察的“軟實力”。

02

恩智浦的解決方案

如果按照上述這些“芯”標準去衡量，恩智浦的i.MX 8M Plus應用處理器顯然就是開發者心目中的Mr. Right。

i.MX 8M Plus系統框圖

首先在算力方面，i.MX 8M Plus基于四核Arm Cortex-A53，主頻可達1.8GHz，同時集成了神經網絡加速單元（NPU），提供高達2.3TOPS的計算能力。作為首款集成了機器學習加速器的i.MX處理器，i.MX 8M Plus可為邊緣端的機器學習提供了強大的性能支撐——利用集成的NPU，i.MX 8M Plus能夠同時檢測多路復雜的神經網絡任務，包括人類的動作和情緒識別、多物體監控，以及超過40，000個單詞的識別。這對于將機器學習任務放在邊緣設備中運行，降低對云端計算資源的依賴，保護用戶個人隱私，提供差異化的用戶體驗方面，優勢盡顯。

其次，i.MX 8M Plus的高速接口與存儲接口資源配置也很“豪華”，包括有：2 x USB 2.0/3.0 Type C、PCIe Gen3、3 x SD/SDIO 3.01、2 x Gbit Ethernet with EEE、AVB、IEEE 1588，其中一路支持TSN以滿足高精度低延遲的控制……除此之外還集成了2x CAN/ CAN FD接口。同時，i.MX 8M Plus也支持與5G、WiFi、BLE等各種無線通信設備的互連。

此外，在可靠性方面，i.MX 8M Plus在系統的關鍵節點上都進行了特殊的優化，比如DDR接口支持錯誤糾正代碼（ECC），在系統層面支持SIL標準的要求等。而且，14nm FinFET制造工藝在為i.MX 8M Plus提供高性能與低功耗特性的同時，也帶來了更低的軟錯誤率。

最后，在軟件支持方面，恩智浦可提供對Android、Linux和FreeRTOS操作系統的支持。同時恩智浦的eIQ軟件平臺，提供了一系列與機器學習應用相關的庫與設計工具，旨在幫助開發者基于i.MX應用處理器及其他恩智浦MCU快速部署邊緣機器學習功能。同時，eIQ工具基于開源技術，完全集成在恩智浦的Yocto開發環境中，有助于用戶更好地開展系統級的設計。此外，iMX 8M Plus還可以支持Real-time Edge工業開源SDK，快速開發實時應用；恩智浦還將OpenWRT移植到了i.MX 8M Plus上，以實現對工業網關類產品的完美支持。

03

新一代工業邊緣計算網關

i.MX 8M Plus在工業邊緣計算中的強大實力，已經在市場中逐漸顯現和釋放出來。

前不久，魯邦通發布了其新一代的工業級邊緣計算網關系列產品，其中基于i.MX 8M Plus的EG5120尤為引人注目，其具有全球5G連接（支持3GPP 5G第16版標準）功能，具有2.3TOPS算力，支持AI應用，可廣泛用于智慧城市、智能制造，智慧能源等工業物聯網應用場景。

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具體來講，EG5120的功能包括：

高度穩定的5G / 4G / 3G蜂窩連接，覆蓋全球頻段

用于運行復雜應用程序的高性能引擎

滿足工業現場柔性的高性能接口需求，包括2個千兆網口，2個RS232/RS485（軟件可配置），2個DI，2個DO

雙SIM卡冗余備份，內置5G / 4G無線通信模塊

工業級設計，高抗干擾性能，適合高溫寬工作環境（-40 ~ 70°C），非常適合工業應用

搭載RobustOS Pro物聯網網關操作系統，支持基于Docker容器技術，支持安全啟動、系統升級數字簽名認證等安全性特點

Debian生態系統超過5萬個APP可用

搭載神經處理單元（NPU），算力達2.3TOPS，支持機器學習

支持IPsec、OpenVPN、GRE、L2TP、PPTP、DMVPN 等 VPN選項

支持RCMS（魯邦通設備管理云平臺）

可以看出，在EG5120諸多強悍功能的背后，都有i.MX 8M Plus的身影，特別是在邊緣機器學習、雙千兆以太網支持、視頻編碼（包括 H.265）和解碼、3D/2D圖形加速及音頻和語音處理、提供硬件安全機制等方面，提供獨特的價值。

04

全面賦能工業邊緣智能

總之，工業物聯網的發展催生了工業邊緣計算網關，也拉動了相關工業邊緣智能應用處理器的需求，應運而生的iMX 8M Plus正是這一趨勢之選。

值得一提的是，針對工業邊緣計算網關不同應用場景個性化的設計需求，恩智浦豐富的i.MX產品組合能夠全方位地為其賦能。比如本次魯邦通同期發布的另一款EG5100工業邊緣網關，采用的就是恩智浦“久經沙場”的i.MX 6ULL高功效、高性價比應用處理器，提供了一個支持全球4G連接的工業物聯網解決方案。

顯而易見，i.MX應用處理器在工業邊緣智能時代的技術賦能之旅已經開啟，并且還將加速向前邁進。　　

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