瑞薩推出具備AI加速功能的1 GHz RA8P1，樹立MCU效能新標竿
前言：
單核心和雙核心MCU將Arm Cortex-M85和M33核心與Arm Ethos-U55 NPU結合，
提供最高256 GOPS的卓越AI性能
2025年7月1日--先進半導體解決方案頂尖供應商瑞薩電子（TSE：6723）今天推出RA8P1微控制器（MCU），該系列主要針對人工智慧（AI）和機器學習（ML）應用以及即時分析。新款MCU將1GHz Arm® Cortex®-M85和250MHz Cortex-M33 CPU核心與Arm EthosTM-U55神經處理單元（NPU）相結合，為MCU樹立了新的效能等級。此組合可提供超過7300 CoreMarks的最高CPU效能和500 MHz下256 GOPS的AI效能。
專為邊緣／端點AI設計
RA8P1針對邊緣AI應用進行了最佳化，使用Ethos-U55 NPU來降低CPU負擔，以便在卷積和循環神經網路（CNN和RNN）中執行運算密集型操作，並提供最高256 MACs per/cycle，在500 MHz下實現256 GOPS性能。新的NPU支援大多數常用網路，包括DS-CNN、ResNet、Mobilenet TinyYolo等。根據所使用的神經網路，Ethos-U55每秒提供的推理速度比Cortex-M85處理器本身高出35倍。
先進技術
RA8P1 MCU採用台積電的22ULL（22nm ultra-low leakage，超低漏电）製程製造，具有超高性能和極低功耗。該製程也為MCU帶來了嵌入式磁阻式隨機存取記憶體（MRAM）。與Flash相比，MRAM具有更快的寫入速度以及更高的耐久性和保存時間。
Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示：「高效能邊緣AIoT的應用急速增長，我們很高興推出最適合這一趨勢的MCU。RA8P1展現了我們的技術和市場專長，並彰顯了我們在整個產業建立的穩固合作夥伴關係。客戶期待使用新款MCU於各種AI應用中。」
Paul Williamson, senior vice president and general manager, IoT Line of Business at Arm表示：「人工智慧時代的創新步伐比以往任何時候都快，新的邊緣用例對設備端性能和機器學習提出了更高的要求。瑞薩電子RA8P1 MCU依托Arm計算平台的先進AI功能，能夠滿足下一代語音和視覺應用的需求，助力智能、情境感知的AI擴展體驗」
Chien-Hsin Lee, Senior Director of Specialty Technology Business Development at TSMC表示：「我們非常高興看到瑞薩充分利用台積電22ULL嵌入式MRAM技術的性能和可靠性，為其RA8P1帶來卓越的成果。隨著台積電不斷推進嵌入式非易失性存儲器(eNVM)技術，我們期待加強與瑞薩的長期合作，共同推動未來電子設備的創新。」
穩健且最佳化的人工智慧周邊
瑞薩整合了專用周邊、充足的記憶體和先進的安全功能，以滿足語音和視覺人工智慧和即時分析應用的需求。對於視覺AI，包含一個16位元的攝影機介面（CEU），支援最高5百萬像素的攝影機，以滿足要求嚴格的視覺AI應用。單獨的MIPI CSI-2介面提供較少引腳數的介面，具有兩個通道，每個通道最高720Mbps。此外，包括I2S和PDM在內的多種音訊介面，支援語音AI應用的麥克風輸入。
RA8P1提供內建和外部記憶體選項，可實現高效、低延遲的神經網路處理。MCU包括2MB SRAM，用於儲存中間啟動（intermediate activations）或影像幀緩衝區（graphic framebuffers）。1MB的內建MRAM也可用於程式碼和模型權重或圖形資料的儲存。對於更大的模型，可以使用高速外部記憶體介面。對於要求更高的AI應用，還提供單一封裝中帶有4或8 MB外部快閃記憶體的SIP選項。
全新RUHMI框架
除了RA8P1 MCU之外，瑞薩還推出了RUHMI（Renesas Unified Heterogenous Model Integration），這是一個適用於MCU和MPU的綜合框架。RUHMI以與框架無關的方式提供高效AI部署最新的神經網路模型。可以實現模型最佳化、量化、圖形編譯和轉換，並產生高效的原始程式碼。RUHMI為TensorFlow Lite、Pytorch和ONNX等機器學習AI框架提供原生支援。也提供部署預訓練神經網路所需的必要工具、API、程式碼產生器和執行時所需元件，包括針對RA8P1最佳化的即用型應用程式範例和模型。RUHMI已與瑞薩的e2 Studio IDE整合，可實現無縫的AI開發。這將促進MCU和MPU的通用開發平台的建立。
進階安全功能
RA8P1 MCU為關鍵應用提供領先的安全性。全新瑞薩安全IP（RSIP-E50D）包含多種加密加速器，包括CHACHA20、Ed25519、最高521位元的NIST ECC曲線、最高4K的增強型RSA、SHA2和SHA3。與Arm TrustZone協同作用，提供了全面且完整的類SE（Security Element）功能。新的MCU還在不可變存儲（immutable storage）中透過第一階段引導程式（FSBL）提供強大的硬體信任根和安全啟動。具有即時解密（DOTF）功能的XSPI介面允許將加密程式碼儲存在外部快閃記憶體中，並在安全傳輸到MCU執行過程中即時解密。
即用型解決方案
瑞薩為RA8P1 MCU提供各種易於使用的工具和解決方案，包括彈性套裝軟體（FSP）、評估套件和開發工具。支援FreeRTOS和Azure RTOS，以及Zephyr。瑞薩提供多種軟體範例專案和應用說明，以加快產品上市時間。此外，還有許多合作夥伴解決方案可用於RA8P1 MCU的開發，包括Nota.AI的駕駛監控解決方案和Irida Labs的交通／行人監控解決方案。其他解決方案請造訪Renesas RA Partner Ecosystem Solutions。
RA8P1 MCU的主要特點
● 處理器：1GHz Arm Cortex-M85、500MHz Ethos-U55、250 MHz Arm Cortex-M33（可選）
● 記憶體：1MB/512KB片上MRAM、4MB/8MB外部快閃記憶體（SIP可選）、2MB SRAM ECC保護、每個核心32KB I/D快取
● 圖形周邊：支援最高WXGA（1280x800）解析度的圖形LCD控制器、並列RGB和MIPI-DSI顯示介面、強大的2D繪圖引擎、並列16位元CEU和MIPI CSI-2攝影機介面、32位元外部記憶體匯流排（SDRAM和CSC）介面
● 其他周邊裝置：Gigabit乙太網和TSN交換器、帶XIP和DOTF的XSPI（八線式SPI）、SPI、I2C/I3C、SDHI、USBFS/HS、CAN-FD、PDM和SSI音訊介面、帶S/H電路的16位元ADC、DAC、比較器、溫度感測器、計時器
● 安全性：先進的RSIP-E50D加解密引擎、TrustZone、不可變存儲、安全啟動、防篡改、DPA/SPA攻擊保護、安全除錯、安全工廠燒錄、設備生命週期管理
● 封裝：224BGA、289BGA
成功產品組合
瑞薩將新款RA8P1 MCU與其產品組合中的多種相容產品結合在一起，提供一系列成功產品組合，包括具有AI功能的視訊會議攝影機、AI繪圖機械手臂和支援AI的監視攝影機。成功產品組合是經過技術審查的系統架構，來自相互相容的元件，這些元件可完美的搭配，帶來優化的低風險設計，進而加快上市時間。瑞薩提供超過400種成功產品組合，使客戶能夠加快設計流程並更快地將產品推向市場。更多資訊請造訪renesas.com/win。
供貨
RA8P1 MCU現已上市。瑞薩也將發售RA8P1評估套件。更多資訊請造訪renesas.com/RA8P1。樣品和套件可透過瑞薩網站或經銷商訂購。
瑞薩MCU的領導地位
作為MCU的全球領導者，瑞薩每年的出貨量超過35億顆，其中約50%用於汽車行業，其他用於工業和物聯網應用，以及資料中心和通訊基礎設施。瑞薩擁有最廣泛的8、16和32位元MCU產品組合，並且是業界第一的16和32位元MCU供應商，提供無與倫比的品質和效率以及卓越的性能。作為值得信賴的供應商，瑞薩在設計智慧且安全的MCU方面擁有數十年的經驗，並以雙來源生產模式、業界最先進的MCU製程技術，和由200多個合作夥伴組成的龐大生態系統網路為後盾。有關瑞薩MCU的更多資訊，請造訪：www.renesas.com/MCUs。
關於瑞薩電子
瑞薩電子（TSE:6723）透過科技帶來更安全、智慧且美好的未來使生活更便利。身為全球微控制器領導供應商，瑞薩結合了在嵌入式處理、類比、功率和連網等領域的專業知識以提供全面的半導體解決方案。「成功產品組合」可加快汽車、工業、基礎設施及物聯網等應用的上市時間，為數十億裝置帶來連網功能，並賦予裝置智慧，使人們的生活和工作更便利。欲了解更多資訊，請造訪renesas.com。歡迎訂閱關注LinkedIn、Facebook、X、YouTube和Instagram。
