利用 Intel 首款專為物聯網平台強化的產品,帶動效能、整合與 多樣性

Intel Atom® x6000E 處理器系列以及 Intel® Pentium® 和 Celeron® N 與 J 系列處理器,整合了即時運算與乙太網路、功能安全和工業導向 I/O 的支援,締造出新一代的 CPU 與顯示晶片效能。1 2

解決邊緣運算的爆增式成長

邊緣運算持續成長,物聯網裝置因而必須支援更強的連線能力、更多的頻寬,以及更高的安全性,同時還必須減少延遲。2023 年之前,在物聯網邊緣執行各種層級資料處理的企業將高達七成。3

為了支援新一代物聯網邊緣裝置,Intel 開發了專為物聯網強化的全新處理器系列:Intel Atom® x6000E 處理器系列以及 Intel® Pentium® 與 Intel® Celeron® N 和 J 系列處理器。這些處理器以新等級的 CPU 和顯示晶片效能為基礎,同時整合了物聯網功能、即時效能、管理能力、安全性與功能安全。1 2

產品概覽

為了加強工作負載整合,並且符合物聯網導向需求,Intel 正準備推出 Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE)。它促進了多項新功能;支援即時的 ARM 式應用程式;還可管理工業 I/O。整合的 Intel® Safety Island (Intel® SI) 支援功能安全、協調 Intel 晶片內建診斷功能、回報錯誤,並監測客戶安全應用程式。1 2

這類 Intel Atom®、Pentium® 和 Celeron® 處理器有 12 種針腳相容的選擇,提供多種雙核心或四核心選項,且頻率最高可達 3.0 GHz,而且在高達 64 GB 的配置中可同時支援 DDR4 與 LPDDR4/x 記憶體。TDP 範圍介於 4.5W 至 12W 之間,可搭配被動或主動的散熱解決方案實作於各種尺寸外型設計。

將新一代顯示晶片帶到邊緣
這些處理器採用 Intel® UHD 顯示晶片,讓繪圖能力突飛猛進。這個平台支援 eDP、DP、HDMI 2.0b 和 MIPI DSI 介面,最多可在三部同時顯示器上以 60fps 驅動 4K 循序掃描的最高解析度,成為這個系列處理器的先河。

物聯網的整合與靈活性:Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE)
Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) 是物聯網功能專用的 卸載引擎,搭載 ARM Cortex-M7 微控制器。它為物聯網應用程式提供獨立、低 DMIPS 運算和低速 I/O,外加即時運算和時效性同步的專用服務。

Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) 代管的新功能包括遠端頻外裝置管理、網路 Proxy、嵌入式控制器精簡版和感測器中樞。程式設計靈活,使用開放原始碼或預先建置之韌體二進位檔案,讓您可以依照應用程式需求以及針對執行即時 ARM 型應用程式設定 Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE)。

即使作業系統無回應,也能管理裝置
該平台提供遠端頻外 (OOB) 與頻內 (INB) 裝置管理,可在整個裝置生命週期中監測及遠端管理裝置。OOB 管理可為邊緣裝置提供電源控制,即使作業系統無回應也不受影響。您可以從睡眠狀態重新啟動、關機或開機。INB 架構有利於在作業系統無回應時,進行無線韌體與軟體更新。這些管理工具可配合您的使用案例獨立實作。

符合嚴格的功能安全 (FuSa) 需求:Intel® Safety Island (Intel® SI)1
Intel Atom® x6427FE 與 x6200FE 處理器功能安全符合 IEC 61508 與 ISO 13849 需求 (已獲得 SIL2/Cat.3 PL d 認證,支援 SIL3/Cat.4 PL e)。矽晶片整合功能安全性能以及高度可靠效能,以及全套的技術文件 (安全性手冊、安全性分析和使用者指南),加速並簡化了客戶認證流程。

針對最惡劣情況執行時間作業以及超可靠的低延遲通訊,部署即時運算解決方案2
Intel Atom® x6000RE 與 Intel Atom® x6000FE 系列工業處理器支援 Intel® 時序協調運算 (Intel® TCC) 與時效性網路 (TSN)。這些技術將物聯網裝置網路的資料、通訊和執行同步化,改善了個別處理器和全系統最惡劣情況執行時間作業。

安全性強化,有助於保護邊緣裝置
硬體式安全性措施有助於緩解韌體、程式碼和資料攻擊,而專用的密碼編譯加速器則可加速資料加密,而且不會影響整體系統效能。

使用案例可能性

凡是需要在低功耗設計締造高效能運算和繪圖的產業、部門或應用程式,均可從這個平台受惠。即時運算和功能安全的選擇性功能,將平台的功能延伸到關鍵控制系統和工業自動化。

以下是幾個例子:

  • 符合工業機器人、化學、油田和電網控制應用程式功能安全需求的即時控制系統和裝置。
  • 將半自動巴士、火車、船隻和卡車多重感測器的輸入以及直接動作同步化的車輛控制、車隊監控和管理系統。
  • 需要 AI 和電腦視覺及節能的醫學顯示器、小推車、入門級超音波機器、出入口和自助服務機。
  • 有高解析度繪圖的零售和快速服務餐館 (QSR) 固定與行動銷售點 (POS) 系統。
  • 提供豐富使用者體驗、硬體式資料安全以及遠端管理的多功能列印/掃描/影印機。

透過 Intel 夥伴和解決方案加快上市速度

Intel 是龐大且不斷擴充之生態系統的一部分,推動著邊緣的創新。Intel 與我們的物聯網技術夥伴攜手合作,協助您建置及部署高效能的嵌入式裝置。

Intel® 物聯網解決方案聯盟可協助您加速智慧裝置與分析的設計和部署,讓您的物聯網解決方案能率先問市。

Intel® 解決方案服務商場是一種可搜尋的目錄,供您尋找可立即執行的解決方案,以及與能夠協助您開發物聯網產品的 Intel 夥伴聯繫。

將開發化繁為簡

透過我們的開放原始碼工具組、生產品質軟體以及線上原型設計沙箱節省時間,精簡物聯網與邊緣 AI 開發。

Intel® DevCloud for the Edge 可讓您線上存取最新 Intel® 硬體的實體叢集,以及安裝隨附參考實作和預先訓練模組的 Intel® Distribution of OpenVINO™ 工具組,而且立即可用。利用它開發並測試您的電腦視覺應用程式、比較硬體效能,以及為您的應用程式選擇正確的平台。

Intel® Edge Software Hub 是邊緣運算軟體的一站購足式資源,提供生產品質的軟體資料和影像處理、邊緣 AI 分析以及電腦視覺應用程式。

Intel® Developer Zone for IoT 彙整了訓練材料、軟體工具以及開發套件,可協助您建立、最佳化及部署物聯網解決方案。

為物聯網提供更高的效能、更強大的功能

與前一代相比,單執行緒效能改善達 1.7x。4

與前一代相比,多執行緒效能改善達 1.5x。4

與前一代相比,顯示晶片效能改善達 2x。4

整合式功能安全與即時運算。 2

頻外與頻內遠端管理。

主要特色5

效能

  • 更多物聯網選擇:雙核心與四核心選項範圍介於 1.0 GHz 至 1.9 GHz (高頻模式),高載頻率最高可達 3.0 GHz。
  • 更快 RAM 的空間:4x32 LPDDR4/x @4267 MT/s,上限 (8 GB、16 GB、@3200 MT/s);2x64 DDR4 @3200 MT/s,上限 32 GB。
  • 標準 RAM 的錯誤修正:頻內錯誤修正代碼 (IBECC) 修正了標準非 ECC 記憶體內的單一位元記憶體錯誤。
  • 豐富的 4K 繪圖效能:Intel® UHD 顯示晶片透過 DisplayPort 1.3 和 HDMI 2.0b,最多可驅動三部獨立的 4Kp60  顯示器。
  • AI 和電腦視覺的 GPU 效能改善:最多可讓 32 個執行單元 (EU) 核心兼任深度學習推斷和電腦視覺引擎。

硬體監控的安全性

  • Intel® 平台可信賴技術 (Intel® PTT):提供整合式 TPM 2.0 的功能,減少了材料清單的成本和主機板面積。
  • Intel® AES 新指令 (Intel® AES-NI)、Intel® SHA Extensions、Intel® 安全金鑰:支援硬體加速的密碼編譯作業,而且生產力不打折扣。
  • Intel® Boot Guard:使用硬體信任根目錄防止平台篡改。

整合式物聯網專屬服務

  • 物聯網工作負載的專用 ARM 卸載引擎:Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) 使用的 ARM 微控制器,具有專用硬體資源可進行即時運算、網路同步,以及低 DMIPS 運算。Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) 還可代管頻外管理和網路 Proxy 這類功能。
  • 整合式即時運算:Intel® 時序協調運算 (Intel® TCC) 與 TSN,在裝置層面和裝置網路上支援最惡劣情況執行時間 (WCET) 和超可靠的低延遲通訊 (URLLLC)。
  • 已通過 FuSa 認證6:Intel Atom® x6427FE 與 x6200FE 處理器,符合 IEC 61508 和 ISO 13849 的功能安全性需求,以及安全完整性等級 (已通過 SIL2/Cat.3 PL d 認證6,支援 SIL3/Cat.4 PL e)。
  • Intel® Safety Island (Intel® SI):整合式功能安全 IP 搭配 CPU ,檢查是否有錯誤、標記和報告錯誤,以及協調診斷測試 ( Intel Atom ® x6427FE 與 x6200FE 處理器提供)。
  • 遠端裝置管理:在作業系統無回應時,使用 OOB (透過有線乙太網路) 功能監測及管理裝置,使用 INB 管理 (透過有線乙太網路) 執行遠端韌體和軟體更新。

連線能力

  • 整合式乙太網路:3x 2.5GbE 啟用時效性網路 MAC。
  • 高速通道: 8 條通道/6 個連接埠 PCIe 3.0,最多可達 4 個 USB 3.1 連接埠,10 個 USB 2.0 連接埠,最多可達 2 個 UFS 2.0 連接埠。

參考平台

Intel Atom® x6000E 處理器系列與 Intel® Pentium® 與 Intel® Celeron® N 和 J 系列處理器。5

平台陣容

處理器 核心 快取記憶體 CPU 高頻模式 CPU 高載 (渦輪) 模式 顯示晶片高頻模式 顯示晶片高載 (渦輪) 模式 最大散熱設計功耗 頻內 ECC Intel® 時序協調運算 (Intel® TCC) Intel® Safety Island (Intel® SI) 封裝
Intel® Celeron® 處理器 J6413 4 1.5 MB 1.8 GHz 3.0 GHz 400 MHz 800 MHz 10 瓦 FCBGA1493
Intel® Pentium® 處理器 J6425 4 1.5 MB 1.8 GHz 3.0 GHz 400 MHz 850 MHz 10 瓦 FCBGA1493
Intel® Celeron® 處理器 N6211 2 1.5 MB 1.2 GHz 3.0 GHz 250 MHz 750 MHz 6.5W FCBGA1493

Intel® Pentium® 處理器 N6415

4 1.5 MB 1.2 GHz 3.0 GHz 350 MHz 800 MHz 6.5W FCBGA1493
Intel Atom® x6211E 處理器 2 1.5 MB 1.2 GHz 3.0 GHz 350 MHz 750 MHz 6W FCBGA1493
Intel Atom® x6413E 處理器 4 1.5 MB 1.5 GHz 3.0 GHz 500 MHz 750 MHz 9W FCBGA1493
Intel Atom® x6425E 處理器 4 1.5 MB 1.8 GHz 3.0 GHz 500 MHz 750 MHz 12W FCBGA1493

Intel Atom® x6212RE 處理器

2

1.5 MB

1.2 GHz

350 MHz

6W

FCBGA1493

 

Intel Atom® x6414RE 處理器

4

1.5 MB

1.5 GHz

400 MHz

9W

FCBGA1493

 

Intel Atom® x6425RE 處理器

4

1.5 MB

1.9 GHz

400 MHz

12W

FCBGA1493

 

Intel Atom® x6427FE 處理器

4

1.5 MB

1.9 GHz

400 MHz

12W

FCBGA1493

 

Intel Atom® x6200FE 處理器

2

1 MB

1.0 GHz

4.5 W

FCBGA1493

 

軟體概述

Intel Atom® x6000E 系列以及 Intel® Pentium® 和 Celeron® N 與 J 系列處理器可支援這些作業系統、開機載入器和 SDK。7

類別 作業系統、開機載入器和 SDK 執行 發行版與支援
作業系統4 Windows 10 IoT Enterprise (64 位元)  Intel Intel、Microsoft
Yocto Project BSP 工具型嵌入式 Linux 發行版 (64 位元)

Intel

Intel, Yocto 專案社群, ISV 夥伴

Linux Ubuntu (64 位元) Canonical Ltd. Canonical Ltd.
Wind River Linux LTS 發行版 (64 位元) Wind River Wind River
Android 10 (64 位元)8

Intel

ISV 合作夥伴
開機韌體

UEFI/BIOS

IBV

IBV

Intel® Slim Bootloader (Intel® SBL)

Intel

開機載入器生態系統與開放原始碼社群

coreboot

Intel

開機載入器生態系統與開放原始碼社群

Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE)

Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) 韌體 (Zephyr RTOS 型)

Intel

Zephyr RTOS 生態系統與開放原始碼社群

SDK

Intel® Media SDK

Intel

Intel

Intel® Distribution of OpenVINO™ 工具組

Intel

Intel

Intel® System Studio

Intel

Intel

Intel® Context Sensing SDK

Intel

Intel

Intel® 時序協調運算與時效性網路軟體工具組

Intel

Intel


進一步瞭解 Intel Atom® x6000E 處理器系列、Intel® Pentium® N 和 J 處理器系列、Intel® Celeron® N 和 J 處理器系列。

注意事項與免責聲明9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

產品與效能資訊

1

並非所有 SKU 都包含 Intel® Safety Island(Intel® SI)或支援功能安全。

2

並非所有 SKU 都支援即時運算、時效性運算,或時間同步網路。

3

資料來源:IDC FutureScape, 全世界物聯網 2020 年預測

4

資料來源:Intel。a) 基於 Pre-Si 預測的 SEPC CPU 2006 公制估計之宣稱,以及 b) 基於 Pre-Si 預測的 3DMark11 估計之宣稱,使用 Intel® Pentium® J4205 處理器作為前一代。

配置:

效能成果依據 2020 年 9 月 1 日的預測計算

處理器:Intel® Pentium® J6425 處理器 PL1=10W TDP、4C4T 渦輪最高可達 3.0 GHz

顯示晶片:Intel® 顯示晶片 Gen 11 gfx

記憶體:16GB LPDDR4-3200

作業系統:Windows* 10 專業版

編譯器版本:IC18

處理器:Intel® Pentium® J4205 處理器 PL1=10W TDP、4C4T 渦輪最高可達 2.6 GHz

顯示晶片:Intel® 顯示晶片 Gen 9 gfx

記憶體:16GB LPDDR4-2400

作業系統:Windows* 10 專業版

編譯器版本:IC18

效能數字是 Pre-Si 預測,且可能發生變動。如果進行其他測試,報告結果可能需要修訂。結果取決於測試中使用的特定平台配置與工作負載,可能不適用於任何特定使用者的元件、電腦系統或工作負載。結果未必代表其他基準。

5

並非所有 SKU 都包含每項功能。

6

處理中驗證。

7

並非所有作業系統均支援所有功能。

8

Android 10(64 位元)可用性待確定。

9

本文件中提及未來計畫或期望的聲明均為前瞻性陳述。這些陳述基於目前的期望,並且涉及許多風險和不確定性,可能導致實際結果與此類陳述中明示或隱含的結果大不相同。如需可能導致實際結果出現重大差異之因素的更多資訊,請至 www.intc.com,查看我們的最新收益發布與 SEC 文件存擋。

10

效能因使用情形、配置和其他因素而異。請造訪 www.Intel.com.tw/PerformanceIndex 進一步瞭解。

11

效能因使用情形、配置和其他因素而異。請造訪 www.Intel.com.tw/PerformanceIndex 進一步瞭解。

12

效能結果係依配置中所顯示的日期測試為準,並且可能無法反映所有公開可用的安全性更新。請參閱設定檔配置的詳細資訊支援。沒有產品或元件能提供絕對的安全性。

13

SEPC、SPECrate 和 SPEC CPU 是 Standard Performance Evaluation Corporation 的註冊商標。請參閱 http://www.spec.org/spec/trademarks.html 瞭解進一步資訊。

14

基於系統和元件之結果,以及使用 Intel Reference Platform(內部範例新系統)估計或模擬的結果、內部 Intel 分析或架構模擬或模型化之結果,僅提供給您作為資訊收集之目的。結果可能會基於未來對任何系統、元件、規格或配置的變更而有所不同。

15

客戶須獨自負責將使用 Intel® 產品作為更大規模系統之一部分的所有相關整合工作、功能與效能。Intel 對於與 Intel® 產品一起使用或可能受其影響之任何貼近、連接或組成零件並無足夠認識,或對於客戶使用 Intel® 產品之操作條件或操作環境之資訊,亦無足夠認識。Intel 對於將 Intel® 產品納入系統中相關之任何整合問題並無責任、義務或過失。倘若顧客在功能安全相關應用程式中運用 Intel® 產品,則設計、管理和確保保障功能,以預測、監控和控制元件、系統、品質及/或安全故障,為客戶之責任。客戶應獨自負責遵守有關其使用 Intel® 產品之所有適用的法規標準及安全相關要求。

16

並非所有 SKU 均可使用所有功能。

17

並非所有作業系統均支援所有功能。

18

Intel 可隨時未經事先通知變更產品與支援之提供。所有產品計畫如有更改,恕不另行通知。

19

您的成本和成果可能有所落差。

20

您不得使用或利用此文件進行與此處所述 Intel 產品相關的任何侵權或其他法律分析行為。您同意,對於爾後所擬之任何專利宣告,若包含曾在此處揭露之主題內容,將授予 Intel 非獨家、免權利金之許可。

21

請參閱設定檔配置的詳細資訊支援。如需有關效能與效能標竿結果更完整的資訊,請參閱 www.intel.com.tw/benchmarks

22

©Intel Corporation.Intel、Intel 標誌和其他 Intel 標記是 Intel 公司或其子公司的商標。其他名稱和品牌可能屬於其他擁有者的財產。