1.1 概述

RK3588 是一款面向基于 ARM 的個人電腦、邊緣計算設備、個人移動互聯網設備及其他數字多媒體應用的低功耗、高性能處理器，它集成了四核 Cortex - A76 和四核 Cortex - A55，并且各自配備 NEON 協處理器。

許多嵌入式的強大硬件引擎為高端應用提供了優化的性能。RK3588 支持 H.265 和 VP9 解碼器，8K@60fps 的 H.264 解碼器，8K@30fps 的 AV1 解碼器，以及由 8K@60fps 的 H.265 編碼器、高質量 JPEG 編解碼器、專用圖像預處理器和后處理器支持的編碼器。

嵌入式 3D GPU 使 RK3588 完全兼容 OpenGL ES 1.1、2.0 和 3.2，OpenCL 2.2 和 Vulkan1.2。帶有 MMU 的特殊 2D 硬件引擎將最大化顯示性能并提供非常流暢的操作體驗。

RK3588 引入了新一代完全基于硬件的最高 4800 萬像素的 ISP（圖像信號處理器）。它實現了許多算法加速器，如 HDR、3A、LSC、3DNR、DNP、銳化、去噪、畸變校正、伽馬校正等。

該芯片內置 NPU，支持 INT4/INT8/INT16/FP16 混合操作，計算能力最高可達 6TOPS。此外，憑借其強大的兼容性，基于 TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe 等一系列框架的網絡模型可以輕松轉換。

RK3588 具有高性能的片上系統（SoC）緩存內存接口（LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5），能夠滿足苛刻的內存帶寬需求，還提供了一整套外圍接口以支持非常靈活的應用。

1.2 特性

1.2.1 微處理器

• 四核 ARM Cortex - A76 MPCore 處理器和四核 ARM Cortex - A55 MPCore 處理器，均為高性能、低功耗且帶緩存的應用處理器
• DSU（動態共享單元）包含一個 L3 內存系統、控制邏輯和外部內存接口，以支持動態 IQ 集群
• 完全實現 ARM 架構 v8 - A 指令集，ARM Neon 高級 SIMD（單指令多數據）支持加速媒體和信號處理
• ARMv8 加密擴展
• 可信執行技術支持
• 每個 Cortex - A76 集成 64KB L1 指令緩存、64KB L1 數據緩存和 512KB L2 緩存
• 每個 Cortex - A55 集成 32KB L1 指令緩存、32KB L1 數據緩存和 128KB L2 緩存
• 四核 Cortex - A76 和四核 Cortex - A55 共享 3MB L3 緩存
• CPU 核心系統有八個獨立的電源域，以支持基于不同應用場景的內部電源切換和外部電源開啟 / 關閉
  • PD_CPU_0：1st Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
  • PD_CPU_1：2nd Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
  • PD_CPU_2：3rd Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
  • PD_CPU_3：4th Cortex - A55 + Neon + FPU + L1/L2 I/D Cache
• PD_CPU_4：第 1 個 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 緩存
• PD_CPU_5：第 2 個 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 緩存
• PD_CPU_6：第 3 個 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 緩存
• PD_CPU_7：第 4 個 Cortex - A76 + Neon + FPU + L1/L2 I/D 緩存
• 三個隔離的電壓域，以支持動態電壓頻率調整（DVFS），一個用于 A76_0 和 A76_1，一個用于 A76_2 和 A76_3，另一個用于 DSU 和 Cortex - A55。

1.2.2 內存組織

• 片上內存
  • BootRom
    • 支持從以下設備進行系統啟動：SPI 接口、eMMC 接口、SD/MMC 接口
    • 支持通過以下接口下載系統代碼：USB OTG 接口
  • VD_LOGIC 電壓域中的共享內存
  • 用于低功耗應用的 PMU SRAM（位于 VD_PMU 中）
• 外部片上內存
  • 動態內存接口
    • 符合 JEDEC 標準的 LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5
    • 支持四個通道，每個通道 16 位數據寬度
    • 每個通道支持 2 個 rank（芯片選擇）
    • 總尋址空間高達 32GB
    • 低功耗模式，如 SDRAM 的掉電和自刷新
  • eMMC 接口
    • 完全符合 JEDEC eMMC 5.1 和 eMMC 5.0 規范
    • 向后兼容 eMMC 4.51 及更早版本規范
    • 支持 HS400、HS200、DDR50 和傳統操作模式
    • 支持三個數據總線寬度：1 位、4 位或 8 位
  • SD/MMC 接口
    • 兼容 SD3.0、MMC ver4.51
    • 數據總線寬度 4 位
  • 靈活的串行閃存接口（FSPI）
    • 支持從傳統串行閃存設備傳輸數據
    • 支持 1 位、2 位或 4 位數據寬度
    • 支持 2 個芯片選擇

1.2.3 系統組件

• MCU
  • RK3588 內部有三個 Cortex - M0 MCU
  • VD_PMU 中的 MCU 集成 16KB 緩存和 16KB TCM
  • VD_PMU 中的 MCU 集成 16KB 緩存和 64KB TCM
  • PD_CENTER 中的 MCU 集成 32KB TCM
  • 集成可編程中斷控制器，所有中斷線連接到 CPU 的 GIC，也連接到 VD_PMU (PMU_M0) 和 PD_CENTER (DDR_M0) 中的 MCU
  • 集成調試控制器，具有 JTAG 接口
• CRU（時鐘和復位單元）
  • 支持最多 18 個 PLL 來生成所有時鐘
  • 一個 24MHz 時鐘輸入的振蕩器
  • 支持為各個組件設置門控時鐘
  • 支持整個芯片的全局軟復位控制，也支持每個組件的單獨軟復位
• PMU（電源管理單元）
  • 多種可配置工作模式，通過不同頻率或自動時鐘門控控制或電源域開 / 關控制來節省功耗
  • 不同模式下有多種喚醒源
  • 支持 10 個獨立電壓域，可通過軟件進行上電 / 下電
  • 支持 45 個單獨的電源引腳