MX の

i.MXシリーズは、 ARMアーキテクチャをベースとし、低消費電力に重点を置いたマルチメディアアプリケーション向けのFreescale Semiconductor（現在はNXPの一部）独自のマイクロコントローラのファミリーです。i.MXアプリケーションプロセッサは、メインCPU、ビデオ処理ユニット、グラフィックス処理ユニットなど、多くの処理ユニットを1つのダイに統合したSoC（システムオンチップ）です。i.MX製品は、自動車、産業、消費者市場に適しています。そのほとんどは、10年から15年の生産寿命が保証されています。^[1]

i.MXプロセッサを使用するデバイスには、Ford Sync、Amazon KindleおよびKobo eReaderシリーズの電子書籍リーダー（2021年まで）、Zune（Zune HDを除く）、Sony Reader、Onyx Booxリーダー/タブレット、SolidRun SOM （ CuBoxを含む）、PurismのLibrem 5、一部のLogitech HarmonyリモコンとSqueezeboxラジオ、一部のToshiba Gigabeat MP4プレーヤーなどがあります。i.MXシリーズは、以前は「DragonBall MX」ファミリーとして知られており、 DragonBallマイクロコントローラの第5世代です。i.MXはもともと「innovative Multimedia eXtension」の略でした。

i.MX 製品は、ハードウェア (プロセッサと開発ボード) とプロセッサに最適化されたソフトウェアで構成されています。

2001/2002 年に発売された i.MX / MX-1 シリーズは、ARM920T アーキテクチャに基づいています。

• i.MX1 = 200MHz ARM920T
• i.MXS = 100MHz ARM920T
• i.MXL = 150-200 MHz ARM920T

i.MX2x シリーズは、90 nm プロセスで設計された ARM9アーキテクチャ (ARM926EJ-S)に基づくプロセッサ ファミリです。

i.MX21 ファミリは、低電力ハンドヘルド デバイス向けに設計されており、2003 年に発売されました。

• i.MX21 = 266 MHz ARM9 プラットフォーム + CIF VPU (デコード/エンコード) + セキュリティ
• i.MX21S = 266 MHz ARM9 プラットフォーム + セキュリティ

i.MX27 ファミリは、ビデオ電話およびビデオ監視用に設計されており、2007 年に発売されました。

• i.MX27 = 400 MHz ARM9 プラットフォーム + D1 VPU (デコード/エンコード) + IPU + セキュリティ
• i.MX27L = 400 MHz ARM9 プラットフォーム + IPU + セキュリティ

i.MX25 ファミリは 2009 年に発売されました。特に、主要なセキュリティ機能をハードウェアに統合しています。ファミリのハイエンド メンバーである i.MX258 は、400 MHz ARM9 CPU プラットフォーム + LCDC (LCD コントローラ) + セキュリティ ブロックを統合し、133 MHz の mDDR-SDRAM をサポートします。

• i.MX258 (産業用) = 400 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC (タッチスクリーン対応) + セキュリティ
• i.MX257 (民生用/産業用) = 400 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC (タッチスクリーン サポート付き)
• i.MX253 (コンシューマー/産業用) = 400 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC + セキュリティ (タッチなし)
• i.MX255（自動車用） = 400 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC（タッチスクリーン対応） + セキュリティ
• i.MX251（自動車） = 400 MHz ARM9プラットフォーム + セキュリティ

2009 年に発売されたi.MX233 プロセッサ (旧称STMP37xxファミリの SigmaTel STMP3780) は、シリコン内に電源管理ユニット(PMU) とステレオ オーディオ コーデックを統合しているため、外部の電源管理チップとオーディオ コーデック チップは不要です。

• i.MX233 (コンシューマー) = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + LCD コントローラー (タッチ スクリーン サポート付き) + ピクセル パイプライン + セキュリティ + 電源管理ユニット + オーディオ コーデック。128LQFP または 169 BGA パッケージで提供されます。

i.MX28 ファミリは 2010 年に発売されました。ハードウェア、ADC、電源管理ユニットに主要なセキュリティ機能を統合しています。200 MHz の mDDR、LV-DDR2、DDR2-SDRAM メモリをサポートします。

• i.MX287 (産業用) = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC (タッチスクリーン対応) + セキュリティ + 電源管理 + デュアル CAN インターフェイス + デュアル イーサネット + L2 スイッチ
• i.MX286 (産業用) = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC (タッチスクリーン対応) + セキュリティ + 電源管理 + デュアル CAN インターフェイス + シングル イーサネット
• i.MX285 (自動車) = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC (タッチスクリーン対応) + セキュリティ + 電源管理 + デュアル CAN インターフェース
• i.MX283 (民生用/産業用) = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + LCDC (タッチスクリーン対応) + セキュリティ + 電源管理 + シングルイーサネット
• i.MX281（自動車用） = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + セキュリティ + 電源管理 + デュアル CAN インターフェース + シングル イーサネット
• i.MX280 (民生用/産業用) = 454 MHz ARM9 プラットフォーム + セキュリティ + 電源管理 + シングルイーサネット

i.MX3x シリーズは、90 nm プロセスで設計された ARM11アーキテクチャ (主に ARM1136J(F)-S)に基づくプロセッサ ファミリです。

i.MX31 は 2005 年に発売されました。532 MHz ARM1136JF-S CPU プラットフォーム (ベクター浮動小数点ユニット、L1 キャッシュ、128 KB L2 キャッシュ付き) + ビデオ処理ユニット (VPU) + 3D GPU ( OpenGL ES 1.1) + IPU + セキュリティ ブロックを統合しています。133 MHz の mDDR-SDRAM をサポートします。3D および VPU アクセラレーションは、 PowerVR MBX Liteによって提供されます。

• i.MX31 (民生用/産業用/自動車用) = 532 MHz ARM1136 プラットフォーム + VPU + 3D GPU + IPU + セキュリティ
• i.MX31L (民生用/産業用/自動車用) = 532 MHz ARM1136 プラットフォーム + VPU + IPU + セキュリティ

i.MX37 プロセッサはポータブル メディア プレーヤー向けに設計されており、2008 年に発売されました。

• i.MX 37 (コンシューマー) = 532 MHz ARM1176 CPU プラットフォーム + D1 VPU (マルチフォーマット D1 デコード) + IPU + セキュリティ ブロック

133MHzのmDDR-SDRAMをサポートします。

i.MX35 ファミリは 2009 年に発売され、i.MX31 シリーズの代替品です。ファミリのハイエンド メンバーである i.MX357 は、532 MHz ARM1136J(F)-S CPU プラットフォーム (ベクター浮動小数点ユニット、L1 キャッシュ、128KB L2 キャッシュ付き)、2.5D GPU ( OpenVG 1.1)、IPU、およびセキュリティ ブロックを統合しています。133 MHz の DDR2-SDRAM をサポートします。

• i.MX357 (民生用/産業用) = 532 MHz ARM1136J(F)-S CPU プラットフォーム + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ
• i.MX353 (民生用/産業用) = 532 MHz ARM1136J(F)-S CPU プラットフォーム + IPU + セキュリティ
• i.MX356（車載用） = 532 MHz ARM1136J(F)-S CPU プラットフォーム + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ
• i.MX355（車載用） = 532 MHz ARM1136J(F)-S CPU プラットフォーム + IPU + セキュリティ
• i.MX351 (自動車用) = LCD インターフェースのない i.MX355

i.MX5xシリーズはARM Cortex A8コアをベースにしており、i.MX51ファミリー（スマートブックや車載インフォテインメントなどのハイエンドマルチメディアデバイス）とi.MX50ファミリー（電子書籍リーダー）の2つのファミリーで構成されています。65nmプロセスで設計されています。フリースケールは2007年にATIのImageon技術のライセンスを取得し、^[2]一部のi.MX5モデルにはImageon Z460 GPUが搭載されています。

このファミリーのハイエンドメンバーであるi.MX515は、800MHz ARM Cortex A8 CPUプラットフォーム（NEONコプロセッサ、ベクター浮動小数点ユニット、L1キャッシュ、256KB L2キャッシュ付き）+マルチフォーマットHD 720pデコード/D1エンコードハードウェアビデオコーデック（VPU、ビデオ処理ユニット）+ Imageon Z430 3D GPU（OpenGL ES 2.0）+ 2.5D GPU（OpenVG 1.1）+ IPU +セキュリティブロックを統合しています。^{[3] [4]}特に200MHzのDDR2 SDRAMをサポートしています。imx51ファミリーは2009年に発売されました。

• i.MX515 (コンシューマー/産業用) = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム (産業用は 600 MHz) + HD VPU + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ
• i.MX513 (民生用/産業用) = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム (産業用は 600 MHz) + HD VPU + IPU
• i.MX512 (民生用/産業用) = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム (産業用は 600 MHz) + IPU
• i.MX516（車載用） = 600 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + HD VPU + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ ブロック
• i.MX514（車載用） = 600 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ ブロック

i.MX508 プロセッサは、Freescale とE Inkのコラボレーションの成果です。電子書籍リーダー専用です。2010 年に発売され、シリコン内に E Ink ディスプレイ コントローラを統合して、BOM コストとPCB上のスペースの両方を節約します。特に、400 MHz の LP-DDR2 SDRAM をサポートします。

• i.MX507（コンシューマー）=ARM Cortex A8プラットフォーム+E Inkディスプレイコントローラ。i.MX508をベースに構築されています。^[5]
• i.MX508 (コンシューマー) = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + 2.5D GPU + ピクセル パイプライン + E Ink ディスプレイ コントローラー。

i.MX535 は 2010 年 6 月に発表されました。2011 年第 1 四半期から出荷されています。

• i.MX537 (産業用) = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + フル HD VPU (1080p デコード) + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ + IEEE1588
• i.MX535 (コンシューマー) = 1 GHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + フル HD VPU (1080p デコード) + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ
• i.MX536 (自動車) = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + フル HD VPU (1080p デコード) + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ
• i.MX534（車載用） = 800 MHz ARM Cortex A8 プラットフォーム + 3D GPU + 2.5D GPU + IPU + セキュリティ

i.MX 6 シリーズは、 ARM Cortex A9ソロ、デュアル、またはクアッド コア (場合によってはCortex A7 )をベースとしており、通常は 1 つ以上のVivante GPU が搭載されています。40 nm プロセスで設計されています。i.MX 6 Solo、Dual、および Quad は、2011 年 1 月にラスベガスで開催 されたConsumer Electronics Showで発表されました。

• 1.2GHzの「Plus」バージョンは現在、NXPへの特別リクエストを通じてのみ入手可能です。^[7]
• Vivante GC2000 は、594 MHz シェーダ クロックで約 19 G FLOPS 、720 MHz シェーダ クロックで約 23 GFLOPS を実現します。

i.MX 7シリーズは、低消費電力のARM Cortex A7 CPUコアと、セカンダリARM Cortex M4リアルタイムコプロセッサをベースにしています。28nmの完全空乏型シリコンオンインシュレータ（FDSOI）プロセスで設計されています。^[8] IoTアプリケーション向けに設計された低消費電力のシングルコアおよびデュアルコアモデルのみがリリースされています。i.MX 7Soloとi.MX 7Dualは2013年9月に発表されました。^{[9] [10]}

i.MX 8 には 4 つの主要なシリーズがあります。

• i.MX 8 シリーズ
• i.MX 8Mシリーズ、
• i.MX 8ULPシリーズ、
• i.MX 8X シリーズ。

各シリーズは互いに大きく異なり、ピン互換性はありません。各シリーズ内の一部のバージョンはピン互換性があります。

各シリーズには、Quad、Dual、Plus、Max などのサフィックスや、それらの組み合わせ (例: QuadMax または DualPlus) もあります。i.MX 8 シリーズには多くのバリエーションがありますが、名前が機能セットとどのように対応しているかは明確ではありません。以前の CPU シリーズでは、命名規則は機能または機能セットと明確に対応していましたが、i.MX 8 ではそうではありません。

i.MX 8シリーズは2013年9月に発表され、ARMv8-A 64ビットCPUアーキテクチャに基づいています。NXPによると、i.MX 8シリーズはドライバー情報システム（車載コンピュータ）向けに設計されており、アプリケーションがリリースされています。^[9]

2016年5月、i.MX 8はi.MX 8をベースにした多感覚有効化キット（MEK）として発売された。^{[11] [12] [13]}ウェブ上で見つかったNXP FTFのスライド^[14]には、CPUとGPUの機能が異なる当初の合計5つのバリアント（主な分類レベルは「デュアル」と「クアッド」）が示されていた。CPUにはさまざまな数のCortex-A72、Cortex-A53 、およびCortex-M4が含まれることが示唆され、GPUはVivante GC7000VXの1つまたは2つのユニットのいずれかである。他の出版物もこの一般的なイメージを支持し、後にNXPによって開発サポート製品として宣伝された「多感覚有効化キット」（MEK）という名前の評価キットの写真を含むものもあった。^{[13] [12]}

i.MX 8は2017年第1四半期に3つの製品に基づいて発表されました。^[15] 2つのバリアントには4つのCortex-A53が含まれています。すべてのバージョンには1つまたは2つのCortex-A72 CPUコアが含まれており、すべてのバージョンには2つのCortex-M4F CPUコアが含まれています。

すべての i.MX 8 SoCにはVivante GC7000 シリーズ GPU が搭載されています。QuadPlus は GC7000Lite コアを使用しており、「QuadMax」には 2 つのフル GC7000 GPU が搭載されています。

標準の主な機能:高度なセキュリティ、AVB 対応イーサネット、PHY 対応 USB 3.0、MMC/SDIO、UART、SPI、I²C、I²S、タイマー、セキュア RTC、メディア プロセッサ エンジン (Neon™)、統合電源管理。

*プリプロダクション

i.MX 8Mシリーズは2017年1月4日にCESで発表されました。^[17]主な特徴: ^[18]

• 最大4つの1.5GHz ARM Cortex-A53プロセッサ
• リアルタイム処理のためのCortex-M4F
• LPDDR4、DDR4、DDR3 (L) メモリのサポート
• PHYとType-Cをサポートする2つのUSB 3.0インターフェース
• 高速ウェイクアップと低消費電力を実現する L1 サブステートを備えた 2 つの PCIe インターフェイス (各 1 レーン)
• HDMI 2.0aおよびMIPI-DSI（4レーン）ディスプレイインターフェース • 最大2つのMIPI-CSI2（4レーン）カメラインターフェース
• オーディオビデオブリッジング（AVB）およびEEE機能を備えたギガビットイーサネットMAC
• 4K UltraHD解像度とH.264、H.265、VP9の10ビットハイダイナミックレンジ（HDR）をサポート
• HDMI 2.0a出力で最大4Kp60解像度、MIPI-DSI（4レーン）インターフェースで最大1080p60解像度
• OpenGL ES 3.1、OpenCL 1.2、OpenGL 3.0、OpenVG、Vulkan のサポート

i.MX 8M Mini は、14LPC FinFET プロセス テクノロジーを使用して構築された NXP 初の組み込みマルチコア ヘテロジニアス アプリケーション プロセッサです。

中核となるのは、最大 2 GHz で動作する最大 4 つの Arm Cortex-A53 コアと、400+MHz で動作する Cortex-M4 ベースのリアルタイム処理ドメインからなるスケーラブルなコア コンプレックスです。i.MX 8M Mini コア オプションは、さまざまなクラウド プロバイダーで、コンシューマー、オーディオ、産業、機械学習のトレーニングおよび推論に使用されます。

特徴^[19]

• 異機種マルチコア処理アーキテクチャ
• 最大2GHzのクアッドコアArm Cortex-A53コア
• 400MHz以上の速度のCortex-M4
• 1080pビデオのエンコードとデコード
• 2Dおよび3Dグラフィックス
• ディスプレイとカメラのインターフェース
• マルチチャンネルオーディオおよびデジタルマイク入力
• 接続性 (I2C、SAI、UART、SPI、SDIO、USB、PCIe、ギガビット イーサネット)
• 低消費電力および標準DDRメモリのサポート
• 複数のピン互換製品を提供
• 消費者および産業

i.MX 8Xシリーズは2017年3月14日に発表されました。^[21]主な特徴: ^[22]

• 最大4つの1.2GHz Cortex-A35プロセッサ
• リアルタイム処理のためのCortex-M4F
• 最新の暗号化標準 ( AES、フラッシュレス SHE、楕円曲線暗号化、キーストレージ)
• ECCメモリ
• オーディオの前処理と後処理、キーワード検出、音声認識のためのTensilica HiFi 4 DSP
• 28nm FD-SOIプロセス

2020 年 8 月現在、このファミリは Cortex-M7 デバイス (400～600 MHz、最大 2 MB の SRAM) と Cortex-M33 デバイス (200～300 MHz、最大 5 MB の SRAM) で構成されています。

このシリーズはフラッシュメモリの代わりに大量のSRAMを使用しています。^[23]

このシリーズは40nmノードで最大600MHzで導入され、後に28nmノードで1GHzにアップグレードされました。^[23]

このシリーズの最初のデバイスは、2017年秋に発表されたi.MX RT1050でした。^{[23] NXPは、eIQ}機械学習ソフトウェアでオープンソースのPyTorch Glowニューラルネットワークコンパイラをサポートしています。^[24]これは特にIoTアプリケーションを対象としています。

2020年8月現在、i.MX RT1170は試作段階にあります。Cortex-M7で1GHzのパフォーマンスが予定されており、追加のCortex-M4コプロセッサを提供します。周辺機器については、RT1170は、この製品ファミリの他の製品にはない2つのGbイーサネットポートを提供します。^[25]この部品は28nm FD-SOIで製造されています。プロセッサは別々のクロックドメインと電源ドメインで実行され、プライベートL1キャッシュを除いてすべてが2つのコア間で共有されます。^[26]

現在 ARM Cortex-A53および/または ARM Cortex-M4コアを使用している自動車市場向けに設計された非常に類似したシリーズが、プレフィックスS32 を使用して 2015 年半ばに発表されました。

Freescale は、自社のチップに最適化されたソフトウェア コンポーネントを選択した階層型ソフトウェア アプローチを提案しました。すべての i.MX ノードに共通する i.MXボード サポート パッケージ(BSP) は、カーネル最適化、ハードウェア ドライバー、およびユニット テストで構成されています。同社はマルチメディア コーデック (ARM およびビデオ処理ユニット アクセラレーション) も提供しています。i.MX には、マルチメディア フレームワーク プラグイン、電源管理、セキュリティ/DRM、グラフィックス ( OpenGL / OpenVG ) などのオープン ソース フレームワークを再利用するミドルウェアも含まれています。

Freescale i.MX 開発キットには、GNOME Mobile 環境を備えた Linux ソフトウェア スタックが含まれています。

i.MX51ファミリーでは、リファレンスユーザーインターフェースはUbuntuです。サポートされているUbuntuの最終バージョンは10.04.1です（ミラーでは引き続き利用可能です）。Ubuntuはバージョン10.10以降、「公式」のi.MX51ファミリーのサポートを廃止しました。^[27] Ubuntu 11.10以降、i.MX53クイックスタートボードのサポートは、プレインストールされたデスクトップまたはサーバーSDカードとして利用できます。^[28]

OpenEmbedded Linux ディストリビューションは、いくつかの i.MX プラットフォームをサポートしています。

商用 Linux サポートは、Lanedo、TimeSys、MontaVista、Wind River Systems、Mentor Graphicsなどの企業から提供されています。

Freescale i.MX51のサポートは、2013年3月20日にFreeBSDに追加されました。^[29] それ以降、i.MX5ファミリーの他のメンバーのサポートも追加されています。

Freescale i.MX 6ファミリーのサポートは、2013年10月31日にFreeBSDに追加されました。^[30]

NetBSD 6.0にはFreescale i.MX51のサポートが付属しています。^[31]バージョン7.0では、i.MX 6ベースのボードのサポートが追加されました。^[32]

FreeScaleのi.MX 6シリーズSoCのサポートは、2013年9月6日にOpenBSDのヘッドに追加されました。 ^[33]

RISC OSでの i.MX サポートは2015 年から利用可能です。

Freescale i.MX 開発キットにはWinCEが含まれています。

2010年2月、フリースケールはi.MX5xファミリー向けのAndroidプラットフォームを発売した。 ^[34]

2010年初頭、フリースケールはi.MX515プロセッサ上で動作するChromiumOSのデモを行った。 ^[35]同社はChromiumやChromeに関するさらなる計画を明らかにしていない。

フリースケールには、 Trinity Convergence、Adeneo、Thundersoft、Intrinsyc、Wind River Systems、QNX、Green Hills、SYSGO、Mentor Graphicsなど、i.MXプロセッサ上で動作するリアルタイムオペレーティングシステムとソフトウェアを提供するさまざまなパートナーがいます。^[36]

wolfSSLには、wolfSSL v3.14.0以降のすべてのバージョンでi.MX6のサポートが含まれています。また、wolfSSLはi.MX6で暗号化支援および保証モジュール（CAAM）を使用するための追加サポートも提供しています。^[37]

9frontは2022年半ばからMNT改革（i.MX8）で稼働しています。^[38]

2010年1月、フリースケールは、Smart Application Blueprint for Rapid Engineering（SABRE）シリーズの最初のプラットフォームを発表しました。^[39]これは、i.MX515で動作するスマートブック（7インチの抵抗型タッチスクリーンを備えたタブレットフォームファクタ）です。

2010年2月、フリースケールはi.MX515をベースにした電子書籍リーダー向けSABREプラットフォーム^[40]のデモを行った。

Freescale i.MX コミュニティ Web サイトでは、さらに多くのリファレンス ボードが紹介され、サポートされています。これには次のものが含まれます。

• MX23EVK について
• i.MX25PDK
• i.MX28EVK
• MX37PDK
• i.MX35PDK
• MX51EVK について
• i.MX53QSB（機関車）

• フリースケールマイクロコントローラのリスト
• 電子書籍リーダー
• 自動車インフォテインメント
• チャムビー
• デバイスツリー
• スマートブック
• ウドゥー