RK3576 是瑞芯微於2024年第二季時推出的全新通用型 SOC 產品, 為8nm先進製程, 操作時CPU 結溫(Tj) 低, 可支援無散熱片的應用, 同時支援多種外設, 以及眾多IO口, 滿足各種應用的需求。
RK3576 支援現有芯片所沒有的新介面以及許多新的IP,本文主要針這些新介面作介紹。
RK3576 CPU 為八核架構，A72大核加上四個A53小核以及1個M0偕處理器，CPU算力達58K DMIPS，GPU 為Mali G52，並集成獨立NPU，支援硬體編解碼，擴展性適中，除了支援PCIe, CAN, UART, SPI , I2C, RGMII雙網口等一般IO口，更增加了許多新的介面，例如I3C, DSMC, Flexbus等等，支持多核異構，A核微秒級回應，M0 百納秒級回應。
RK3576 另有J 版本的RK3576J, RK3576J符合工業等級操作溫度 -40 ~ 85度，工業應用適用于電力集中器/能源控制器/專變採集終端、HMI、PLC控制及各類閘道。
RK3576 也有車規M版本的RK3576M，除了符合-40 ~ 85度的操作溫度，還符合AEC-Q100規範，適用於智能座艙等汽車應用領域。
安兔兔CPU跑分比較
RK3576 規格介紹
1. CPU中央處理單元
採用4核 ARM Cortex-A72 + 4核 ARM Cortex-A53 8核雙叢簇架構
A72 核最高頻率上看 2.3Ghz
A53 核最高頻率上看 2.2Ghz
支持 Arm CoreLink CCI-500 快取同調互連 (Cache Coherent Interconnect), 改善尖峰系統頻寬以及處理器記憶體效能, 讓RK3576 更適用於AMP 多核異構系統, 能輕鬆做到顯控一體.
採用的MCU偕處理器為ARM Cortex-M0, 主頻 400Mhz, 用於處理即時性任務
16KB cache, Coremark 跑分性能 658分, 直接連接的中斷響應時間小於100ns, 透過INTMUX 中斷延遲也小於1us, 可訪問所有IO, 可當作獨立的MCU 來使用, 以往芯片的MCU 無法獨立使用.
Geekbeench5 CPU 跑分比較
2. GPU 影像處理單元
3D 圖像引擎採用ARM Mali-G52 MC3, 950Mhz
支援OpenGL ES 1.1, 2.0, and 3.2, Vulkan 1.2, OpenCL 2.0
支援AFBC (ARM Frame Buffer Compression)
2D 圖像引擎支援多種影像格式
支持雙核 Rockchip RGA V2.5 engine
GFXBench5 GPU跑分比較
3. NPU 神經網絡處理器, 採用瑞芯微自研最新疊代的NPU
雙核NPU提供共 6TOPS@INT8 算力
支援多工並行處理
運算支援INT4,INT8, INT16, FP16, BF16以及TF32
支援深度學習框架, TensorFlow, TF-lite, Pytorch, Caffe, ONNX, MXNet, Keras, Darknet, Android NN 等等
4. 記憶體
內部記憶體
提供BootROM 可支援從FSPI Flash, eMMC , SDMMC, UFS, USB 等儲存裝置開機
支援從USB OTG 下載F/W
提供內部PMU_SRAM 32KB 給低工耗的應用，SYS_SRAM 512KB給一般應用。
外部記憶體
動態記憶體支援
LPDDR4/LPDDR4X 頻寬4266Mbps
LPDDR5 頻寬4800Mbps
支援32bit 資料寬度, 2 個RANK 資料區塊, 最大支援16GB 容量
5. 儲存裝置
支援 eMMC ~ V5.1, HS400, HS200, DDR50, 資料寬度 1/4/8 bit。
SD卡SD3.0, MMC V4.51
全新支援UFS2.0，雙通道，每通道支援HS-G3 5.8Gbps傳輸速率，雙通道可達 11.6Gbps，實測讀取速率達900MB/s, 寫入速率500MB/s
FSPI flash 介面支援串列flash 介面，NOR, NAND, pSRAM, SRAM 等裝置。
6. 編解碼器
影像解碼器
支援多碼流並行解碼
|
Decoder |
Profile |
Level |
Resolution |
|
H.264/AVC |
main10 |
L5.2 |
4K@60fps |
|
H.265/HEVC |
main10 |
L6.0 |
8K@30fps or 4K@120fps |
|
VP9 |
Profile 0/2 |
L6.0 |
8K@30fps or 4K@120fps |
|
AVS2 |
Profile 0/2 |
L8.2.120 |
8K@30fps or 4K@120fps |
|
AV1 |
main10 |
L6.0 |
8K@30fps or 4K@120fps |
影像編碼器
支援H.264/H.265 最大解析度4K@60fps, RK3576 是目前除了RK3588之外, 唯二可以支援4K60 編碼的芯片.
支援多碼流並行編碼
7. 顯示介面
影像輸入介面
MIPI-CSI2
最多支援5個 MIPI CSI-2 介面
4個 D-PHY V1.2 x 2lane, 每lane 2.5Gbps 或是 2個 4Lane 的彈性運用
1個 4Lane D-PHY 或是 3trio C-PHY
D-PHY 版本為V2.0, 每lane 速率4.5Gbps.
C-PHY 版本為V1.1, 每trio 速率2.5Gbps.
每組介面支援四個虛擬通道, 最大共支援20個虛擬通道
內建VICAP 以及 ISP, MIPI CSI RX 輸入資料可選擇經由VICAP, ISP 處理
ISP V3.9 支援16M@30fps camera sensor
RK3576新增支援 RGB-IR camera sensor
影像輸出介面
HDMI (與eDP combo)
支援HDMI V2.1, 最大輸出解析度為4K120, 支援HDCP V2.3跟V1.4
eDP (與HDMI combo)
同時支援eDP V1.3 以及 DP V1.2, 最大輸出解析度為4K60, 支援HDCP V1.3
DP (與USB3 combo)
支援DP V1.4，支援USB TYPE C DP ALT mode, 最大輸出解析度為4K120，支援HDCP V2.3跟1.4
全新支援 DP MST 功能，支援多影像流，可經由一條DP 訊號線輸出到三個螢幕上。支援菊花鍊以及MST 集線器兩種架構
MIPI DSI
提供一組 MIPI-DSI2 V1.1可同時支援 D-PHY V2.0 以及 C-PHY V1.1
支援4個lanes的 D-PHY 或是 3個trios 的 C-PHY
支援最大解析度2560x1600@60Hz
支援最大顏色深度為10bit
Parallel RGB/BT.656/BT.1120
支援最大解析度 1920x1080@60Hz
支援最大顏色深度8bit
EBC
EBC 輸出介面也有升級
支援電子紙顯示器 E-ink 介面
支援最大解析度2560x1600@60Hz
支援16bit資料寬度
最大支援32階灰階顯示
支援直連, LUT 模式以及3 window 模式.
支援視窗模式
8. 影像處理器
提供3個獨立的Video Port, 支援三屏異顯
Video Port0 支援 4K120hz, 10bit 資料
Video Port1 支援 2560x1400@60hz, 10bit 資料
Video Port2 支援 1920x1080@60hz, 8bit 資料
每個Video Port都可以任意使用 HDMI/eDP/DP/MIPI DSI-2 介面輸出
Parallel 輸出介面則只能使用Video Port1 和 Video Port2
9. 外設介面
乙太網
內建兩個 MAC 10/100/1000 乙太網控制器, 支援RGMII介面
支援全雙工以及半雙工操作
除了兩個GMAC 支援 IEEE.1588，有著奈秒等級精度之外
還新加入支援TSN 時間敏感網路功能
I3C
I3C 是RK3576 新增加的介面之一
提供兩個I3C 介面, 支援SDR模式, 傳輸速度達 12.5Mbps，且相容於 I2C
支援多主設備，最多支援11個裝置
支援軟體中斷,，熱插拔
DSMC 雙倍數據速率串列介面
DSMC為新導入介面, 應用於記憶體 PSRAM的擴充，以及連接 FPGA 介面裝置，有4個獨立數據通道，傳輸速率 370MB/s
400ms 以下延遲時間
定址方式有8/16bit 兩種可選
傳輸方式支援8/16線模式, 支援3種時脈模式, 分別是normal, Always-on, no-edge-clk
支援接收到中斷立即要求DMA做資料傳輸
CAN
RK3576 提供2個全新疊代的CAN介面
除了支持CAN 以及CAN FD協議
還新支援8192-bit FIFO接收
FlexBus 介面
RK3576提供兩組FlexBus介面
全新的FlexBus介面可模擬 CIF/QSPI/SPI 等標準協議或是非標準協議
資料寬度可以配置2/4/8/16bit，時脈頻率100Mhz
主要用於需要快速的DATA輸入以及輸出介面，以及可以自行開發私有協議
UART 控制器
提供12個 UART 介面
內建 2個獨立64-byte FIFO 各提供 TX 以及 RX
支援5bits,6bits,7bits,8bits 串列資料傳輸以及接收
每個UART均可支援不同輸入頻率，傳輸速率最高可達 8Mbps 鮑率
除了UART0，均支援auto flow control 模式以及新的RS485 自動切換收發方向
PWM 控制器
有16個PWM
新支援高速訊號脈衝計數器(HSC)
雙向計數器以及不需要依賴CPU即可產生波形的波形產生器
10. 其他IO
GPIO
提供5組GPIO, 每組GPIO 有32pin,
這32pin 又可以再分成4組, 每組都有一個中斷可以分配, 總共可以支援20個中斷, RK3576可以支援的中斷數量比以往芯片每組GPIO只有1個中斷要來的更多, 擴充性高, 使用彈性更大, 特別對於AMP 多核異構方案做了優化.
溫度感測器 Temperature Sensor(TSADC)
RK3576 的TS-ADC 在通道數量以及精度上也有升級
支援6個通道, 感測溫度範圍為 –40~125°C, 精確度1°C
新增支援使用者自定義模式跟自動模
循續漸近式類比數位轉換器 Successive Approximation ADC (SARADC)
RK3576 的SAR-ADC精度上也有升級
解析度提升到12bits
最大 1MS/s 取樣頻率
提供8個輸入通道
11. 封裝尺寸Package Type
FCCSP698L (body: 16.1mm x 17.2mm; ball size: 0.3mm; ball pitch: 0.55mm&0.60mm&0.65mm mixed mixed)
12. 方塊圖
RK3576 方塊圖
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