～高性能な32ビットArm Cortex-M85コアを搭載したRA8シリーズを拡充～

2023年12月12日
グラフィックス表示と音声＆ビジョンAIを実現するRA8D1
RAファミリの製品ポートフォリオ

　ルネサス エレクトロニクス株式会社（代表取締役社長兼CEO: 柴田　英利、以下ルネサス）は、このたび、Arm® Cortex®-M85プロセッサを搭載したRA8シリーズの第二弾として、「RA8D1」グループを発売、量産を開始しました。RA8D1は、Cortex-M85を搭載した第一弾のRA8M1と同様、6.39 CoreMark/MHz（注1）という業界最高クラスの性能を実現した上、幅広いグラフィックスアプリケーションに対応するよう最適化した表示機能や周辺機能、さらに十分なメモリ容量を搭載しました。これより、グラフィックス表示だけでなく、例えば音声認識で起動した後、すぐにAIによる物体認識を行いグラフィックス表示するなど、音声とビジョンを活用した「マルチモーダルAIアプリケーション」の機能を実現できます。こうした機能は、ビルオートメーション、家電、スマートホーム、コンシューマ製品、医療機器などの幅広い用途に応用できます。

RA8シリーズの性能とセキュリティ機能を継承

　RA8シリーズのマイコンはすべて、ArmのMプロファイルベクトル演算拡張機能、Arm Helium™テクノロジを採用しており、従来のCortex-M7コアを搭載したマイコンに比べて、DSPやMLの処理性能を最大4倍向上させます。追加でハードウェアのアクセラレータを用意することなく、Heliumテクノロジにより画像処理やニューラルネットワーク処理を高速化することができます。また、ArmのTrustZone®テクノロジ、ルネサスのセキュリティIP（RSIP-E51A）、イミュータブルストレージにおけるFirst Stage Boot Loader（FSBL）によるセキュアブート、Decryption-On-The-Fly（DOTF）に対応したOctal SPIインタフェースなど高度なセキュリティ機能を備えています。さらに、ポインタ認証および分岐ターゲット識別（PACBTI）というセキュリティ拡張機能を採用することで、メモリ安全性違反やメモリ破損を狙ったソフトウェア攻撃の脅威を軽減します。

グラフィックス表示および音声とビジョンAIに最適化された周辺機能

　RA8D1は、LCDへのパラレルRGBとMIPI-DSIインタフェースを備えた高解像度のLCDコントローラ、2Dグラフィックスエンジン、16ビットカメラインタフェース（CEU）、フレームバッファやグラフィックスのストレージ用の複数の外部メモリインタフェースを搭載しています。ユーザのシステム開発にあたっては、パートナ企業であるSEGGERの高品質なGUI（グラフィックスユーザインタフェース）ソリューションemWinや、ルネサスのFlexible Software Package（FSP）に統合されたマイクロソフトのGUIXも提供します。また、オープンソースのLight and Versatile Graphics Library（LVGL）を使用することができ、グラフィックスおよびAIに関連するエコシストムパートナの強固なネットワークが開発をサポートします。さらに、LCDパネルとカメラモジュールが付属したフル機能のグラフィック評価キットも提供することにより早期のシステム開発が可能です。これらにより、産業用HMI、ビデオ付きドアホン、患者見守り機器、グラフ計算機、セキュリティパネル、プリンタディスプレイ、家電ディスプレイなどのグラフィックスアプリケーション向けに最適な開発プラットフォームとなります。

　ルネサスのIoTプラットフォーム事業部のマーケティング担当Vice PresidentであるDaryl Khooは次のように述べています。「ユーザエクスペリエンスを向上させる高品質ディスプレイへの需要は拡大しています。RA8D1はマイコンの世界的リーダとして市場を理解し、設計力を発揮した賜物と言えます。Cortex-M85コアとHeliumテクノロジによる高い性能により、人物や物体の検出、顔認識、画像分類、ポーズ推定などを実現することにより、さまざまな表示機能や急成長中のビジョンAIを実装するニーズに応えます。」

　Plumerai社のCEOであるRoeland Nusselder氏は次のように述べています。「Plumeraiは、スマートホームカメラやIoT機器を開発するお客様に、高精度のAIソリューションをライセンス供与しています。今回、Plumeraiの人物検出AIソフトウェアを、Heliumのベクトル拡張機能付きのArm Cortex-M85 CPUを搭載したRA8D1マイコンに移植しました。RA8D1により、ソフトウェアの実行速度はArmのCMSIS-NNカーネルを使用するArm Cortex-M7に比べて6.5倍になりました。当社のAIソリューションは、ホームセキュリティ、スマートビルディング、家電製品や店舗などの分野で大きな需要がありますが、ルネサスのRA8マイコンを使うことで、これに応えられるようになりました。」

RA8D1グループマイコンの主な特長

  • CPUコア：　最大動作周波数480MHzのCortex-M85搭載（HeliumおよびTrustZone対応）
  • メモリ：　2MB（メガバイト）あるいは1MBのフラッシュメモリおよび1MBのSRAM（128KB TCMを含む）を内蔵
  • グラフィックス周辺機能：　最大WXGA（1280×800）の解像度に対応するLCDコントローラ、外部LCDおよび/またはTFTディスプレイへのパラレルRGBとMIPI-DSIインタフェース、2Dグラフィックエンジン、16ビットカメラインタフェース、32ビット外部SDRAMインタフェース
  • その他の周辺機能：　イーサネット、XiPおよびDOTF対応XSPI（Octal SPI）、SPI、I2C/I3C、SDHI、USB FS/HS、CAN FD、SSI、12ビットA/Dコンバータ、12ビットD/Aコンバータ、コンパレータ、温度センサ、タイマ
  • 高度なセキュリティ：　最先端の暗号化アルゴリズム、TrustZone、セキュアブート、イミュータブルストレージ、DPA/SPA攻撃保護付き改ざん防止機能、セキュアなデバッグ、セキュアなファクトリプログラミング、ライフサイクル管理サポート
  • パッケージ：　176ピンのLQFP、224ピンのBGA

　RA8D1は、RAファミリとしてFlexible Software Package(FSP)を利用できます。FSPは、さまざまなRTOSやBSP（Board Support Package）、周辺ドライバ、ミドルウェア、コネクティビティ、ネットワーク、セキュリティスタックなどの基本ソフトウェアに加え、複雑なAI、モータ制御、クラウドソリューションを構築するためのリファレンスソフトウェアなどを提供することで、迅速なアプリケーション開発を可能にします。ユーザは独自のソフトウェアコードや所望のリアルタイムOSをFSPに統合することができるため、アプリケーション開発に柔軟性を持たせることができます。FSPを使用することで、既存のソフトウェア資産を新しいRA8シリーズのデバイスに容易に移行することができます

ウィニング・コンビネーション

　ルネサスは、新しいRA8D1グループのマイコンと、ルネサスの豊富な製品ポートフォリオからのデバイスを組み合わせ、「オフロードGPSガイダンスシステム」や「7KW超の高効率スマートヒートポンプ」など、多彩なウィニング・コンビネーションを提案しています。ルネサスのウィニング・コンビネーションは、ルネサス製品を最適に組み合わせてエンジニアによる設計検証を行っているため、ユーザの設計のリスクを低減し、市場投入までの時間を短縮します。ルネサスは、様々なアプリケーションに向けた400種類以上のウィニング・コンビネーションを提供しています。詳しくは、こちらをご覧ください。renesas.com/win

　なお、RA8D1の発売と同時に、サンプルプロジェクトを含む評価キットも発売しました。RAエコシステムパートナ各社からも、量産に使用できるソリューションを提供します。例えば、グレープシステム社は、カメラ付きのRA8D1の評価ボードを使用して、商品の文字をビジョンAIで認識し、音声で読み上げるデモを開発しました。またルネサスでは、RA8シリーズ向けにソフトウェアの移植をサポートするパートナを歓迎します。

　サンプルやキットは、ルネサスのウェブサイトまたは販売代理店から入手可能です。RA8D1グループの詳細についてはこちらをご覧ください。renesas.com/RA8D1

ルネサスのマイコンについて

　ルネサスは、年間35億個以上を出荷する世界トップクラスのマイコンメーカです。約50%が自動車向けであり、他に産業用やIoT機器、データセンタ、通信インフラ向けに提供しています。8ビット、16ビット、32ビットの幅広いラインアップを展開し、比類のない性能と品質、電力効率を誇ります。信頼できるサプライヤとして、スマートでセキュアなマイコンを設計してきた数十年の経験を持ち、デュアルファブ生産モデルや、業界最先端のプロセス技術、200社以上のエコシステムパートナも有しています。詳しくはこちらをご覧ください。renesas.com/MCUs

以　上

（注１）EEMBCのCoreMark®ベンチマークで、組み込みシステムのCPUの性能を測定するスコア
＊Arm、Arm Cortex、Arm Helium、Arm TrustZoneは、Arm LimitedのEUおよびその他の国における商標または登録商標です。本リリース中の製品名やサービス名は全てそれぞれの所有者に属する商標または登録商標です。

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