Renesas Electronics Corporation hat einen neuen 64-Bit Universal-Mikroprozessor (MPU) für IoT-Edge- und Gateway-Geräte vorgestellt, der deutlich weniger Strom verbraucht. Der RZ/G3S ist das jüngste Mitglied der MPU-Serie RZ/G von Renesas und erfüllt die anspruchsvollen Anforderungen moderner IoT-Geräte. Er bietet eine Leistungsaufnahme von nur 10uW (Mikrowatt) im Standby-Modus und einen schnellen Start des Linux-Betriebssystems. Die neue MPU verfügt über eine PCI Express-Schnittstelle, die Hochgeschwindigkeitsverbindungen mit 5G-Wireless-Modulen ermöglicht.

Darüber hinaus verfügt das Gerät über verbesserte Sicherheitsfunktionen wie die Manipulationserkennung, um die Datensicherheit zu gewährleisten. Damit ist das Gerät ideal für IoT-Anwendungen wie Home Gateways, intelligente Zähler und Tracking-Geräte. Der RZ/G3S verwendet einen Arm Cortex®?A55-Kern als Haupt-CPU mit einer maximalen Betriebsfrequenz von 1,1 GHz und zwei Cortex®?M33-Kerne als Sub-CPUs, die mit 250 MHz arbeiten.

Der Benutzer kann die Arbeitslast der MPU auf die Sub-CPUs verteilen, so dass das Gerät Aufgaben wie den Empfang von Sensordaten, die Steuerung von Systemfunktionen und die Verwaltung von Energiesystemen effizient erledigen kann. Dadurch wird die Haupt-CPU entlastet, was zu weniger Komponenten, niedrigeren Kosten und einer geringeren Systemgröße führt. Stromsparender Standby-Modus mit schnellem Linux-Startup: Das neu hinzugefügte Energieverwaltungssystem des Geräts wurde entwickelt, um den Stromverbrauch auf extrem niedrige Werte zu senken - weniger als 10 uW. Die MPU unterstützt auch die DDR-Selbstauffrischungsfunktion, die es ermöglicht, DRAM-Daten zu erhalten und gleichzeitig einen schnellen Linux-Start zu ermöglichen.

Der schnelle Start ermöglicht es IoT-Geräten, die häufig intermittierend arbeiten, Strom zu sparen und die Laufzeit von batteriebetriebenen Geräten deutlich zu verlängern. Darüber hinaus bietet der Baustein einen Standby-Modus, der den Sub-CPU-Betrieb mit einer Leistung von nur 40 mW aufrechterhalten kann und damit die Flexibilität bietet, den Stromverbrauch entsprechend den spezifischen Betriebsanforderungen der jeweiligen Anwendung zu optimieren. 5G-Konnektivität ermöglicht durch PCI Express: Der RZ/G 3S ist mit einer Vielzahl von Peripheriefunktionen ausgestattet, darunter Gigabit Ethernet, CAN, USB sowie die PCI Express-Schnittstelle.

Durch die Verbindung mit 5G-Kommunikationsmodulen kann das Gerät Hochgeschwindigkeitskommunikation auf Gigahertz-Niveau erreichen. Hohe Zuverlässigkeit und robuste Sicherheitsfunktionen: Ähnlich wie andere RZ/G-Geräte verfügt der RZ/G3S sowohl im internen Speicher als auch in der externen DDR-Schnittstelle über eine ECC-Funktion (Error Correction Code) zur Wahrung der Datenintegrität. Das Verified Linux Package (VLP), das auf der industrietauglichen Linux-Software (Civil Infrastructure Platform (CIP) Linux) basiert, ist für das RZ/G3S erhältlich.

Mit dem VLP erhalten Entwickler über 10 Jahre lang Wartungsunterstützung, um einen langfristigen Schutz vor Sicherheitsbedrohungen zu gewährleisten. Das Gerät bietet außerdem Manipulationserkennung sowie sicheres Booten, sicheres Debuggen und mehr. Die Produkte der RZ/G-Serie sind bereits Level 2 PSA-zertifiziert von Arm und Renesas plant, den RZ/G3S in Zukunft ebenfalls zu zertifizieren.

Verfügbarkeit: Der RZ/G3S ist ab dem 16. Januar 2024 erhältlich.