ARC處理器:嵌入式新利器 性能功耗完美體
由于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)日益復(fù)雜且對(duì)運(yùn)算效能的要求大幅提高,為全方位滿足客戶對(duì)執(zhí)行效率、面積、功耗的高要求,新思科技公司日前發(fā)布其全新DesignWare ARC HS處理器,具有高度的可配置性、延展性,能提供豐富的設(shè)計(jì)彈性,同時(shí)能夠提供超過4200DMIPS的性能,而功耗小于85毫瓦,堪稱高階嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的設(shè)計(jì)新利器。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202203/431830.htm據(jù)悉,新思科技此次推出的32位ARC HS34和HS36處理器是基于擴(kuò)展ARCv2架構(gòu)的高速、低功耗處理器系列的首批成員、是迄今為止性能最高的ARC處理器內(nèi)核,在采用典型的28納米(nm)硅工藝時(shí),可提供高達(dá)2.2GHz的速度和1.9 DMIPS/MHz的性能。即使是延用上一代制造工藝,不管是在主打高效能優(yōu)勢(shì)的40納米泛用型制程(40G)還是主打低耗電量?jī)?yōu)勢(shì)的40納米低耗電制程(40LP)下ARC HS亦有不俗表現(xiàn)。
應(yīng)對(duì)效能新需求
新思科技亞太區(qū)解決方案事業(yè)群應(yīng)用工程經(jīng)理劉庭墉先生介紹到,現(xiàn)階段嵌入式系統(tǒng)對(duì)處理器性能、功耗管理提出新的要求,兼具高效能與低功耗,同時(shí)富有極大的設(shè)計(jì)彈性的處理器才能夠順應(yīng)設(shè)計(jì)需求,32位ARC HS34和HS36處理器能夠同時(shí)滿足上述要求,而且兼顧產(chǎn)品面積,在采用典型28納米工藝時(shí)的硅片面積僅為0.15平方毫米,這使得HS處理器能夠在未來的便攜式智能設(shè)備上大有可為。另外,HS處理器專門針對(duì)在完成高速數(shù)據(jù)和信號(hào)處理任務(wù)時(shí)的功率效率(DMIPS/mW)和面積效率(DMIPS/mm2)進(jìn)行了優(yōu)化。這種優(yōu)化使它們非常適合于系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)中的嵌入式以及深度嵌入式處理器,這些SoC可用于諸如固態(tài)硬盤、連網(wǎng)設(shè)備、汽車控制器、媒體播放器、數(shù)字電視、機(jī)頂盒和家庭聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品等。
現(xiàn)在,ARC系列處理器已經(jīng)在嵌入式IP市場(chǎng)占據(jù)19%的份額,應(yīng)用方面,在SSD存儲(chǔ)領(lǐng)域占有巨大的市場(chǎng)份額。另外,據(jù)研究機(jī)構(gòu)Linley Group的資料表明,在相同的功耗下,ARC HS34的效能表現(xiàn)約是ARM Cortex-R5及MIPS InterApTIv的三倍,這種強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)能夠有效滿足嵌入式系統(tǒng)對(duì)處理器效能愈來愈嚴(yán)苛的要求,將有助新思科技ARC架構(gòu)進(jìn)一步擴(kuò)大在嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)的占有率。
新思科技資深應(yīng)用工程師王偉先生亦指出,ARC HS處理器支持亂時(shí)序執(zhí)行,能夠最大限度的減少指令間的依賴(如數(shù)據(jù)依賴等)對(duì)處理器性能的影響,可以使處理器中的執(zhí)行單元盡量少的處在等待狀態(tài),大大提高了處理器的運(yùn)行效率。
ARC HS處理器在提升高數(shù)據(jù)吞吐量和降低系統(tǒng)延遲方面也有很多優(yōu)勢(shì),首先ARC HS處理器支持64位的數(shù)據(jù)load/store指令,相較于僅支持32位數(shù)據(jù)load/store的處理器,會(huì)大幅提高數(shù)據(jù)吞吐量。其次,ARC HS處理器還支持自定義指令和自定義IO,允許客戶在ARC HS處理器上定義私有的IO總線,并交由自定義指令處理,這樣也會(huì)大大提高數(shù)據(jù)吞吐量。ARC HS處理器在降低系統(tǒng)延遲方面的優(yōu)化:
1、支持close couple memory(CCM),允許ARC處理器在一個(gè)周期內(nèi)就訪問到CCM中的數(shù)據(jù)和指令;
2、支持direct mapping of peripherals,允許ARC處理器直接訪問到外設(shè);
3、支持Fast interrupt and context switch,提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力;
4、支持自定義指令和自定義IO,允許客戶將自己的硬件模塊,外設(shè),甚至協(xié)處理器直接與ARC處理器緊密耦合(可以不通過系統(tǒng)總線來連接),可大幅提高系統(tǒng)效率減小延遲。
高度可配置的ARC HS處理器允許設(shè)計(jì)師去定制其SoC上內(nèi)核的每個(gè)實(shí)例,用戶可以定義到處理器流水線的指令擴(kuò)展,因而支持對(duì)其自己的專有硬件加速器的集成,從而極大地提高了針對(duì)特定應(yīng)用的性能,同時(shí)降低功耗和所需內(nèi)存的數(shù)量。在最低成本下就能夠設(shè)計(jì)具備最高性能的產(chǎn)品,在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
ARC HS處理器將使我們能夠在嵌入式設(shè)計(jì)中,將高性能和低功耗整合成一個(gè)完美體,同時(shí)顯著地縮小芯片面積,實(shí)現(xiàn)性能、功耗和面積的最佳平衡。這不僅僅是提高CPU的效能,更能夠優(yōu)化整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的表現(xiàn),滿足高階嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的新需求。
構(gòu)建完善生態(tài)鏈
新的產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化隨之而來的是客戶新需求的不斷增加,為全方位滿足客戶,新思科技一直致力于構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng),在這方面可謂不遺余力。不僅僅授權(quán)客戶處理器核心,而是從設(shè)計(jì)、除錯(cuò)到模擬等過程,給予客戶全面的工具支援,而且新思科技在軟體開發(fā)工具、中介軟體、作業(yè)系統(tǒng)的部署上,亦建立了完整的生態(tài)系統(tǒng),能夠提供客戶一整套完善的解決方案。
新思非??春弥袊?guó)大陸市場(chǎng),為了給中國(guó)客戶提供本土化的技術(shù)支持已在武漢成立了幾十人的技術(shù)開發(fā)支持團(tuán)隊(duì),能夠提供強(qiáng)大的技術(shù)支持服務(wù)。
而且新思科技一直在加強(qiáng)與合作伙伴的合作,ARC Access項(xiàng)目合作伙伴提供了支持在ARC HS處理器上進(jìn)行軟件開發(fā)的第三方硬件和軟件工具,包括由Ashling Microsystems和Lauterbach提供的先進(jìn)調(diào)試工具,以及Express Logic提供的廣受歡迎的ThreadX RTOS。由新思科技和第三方合作伙伴提供的軟件開發(fā)工具、操作系統(tǒng)和中間件組成了多樣化的生態(tài)系統(tǒng),加速了基于ARC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
新思為幫助工程師應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、系統(tǒng)和制造中的各種挑戰(zhàn),提供了軟件、IP等一系列完善的支持和服務(wù),積極構(gòu)建一個(gè)設(shè)計(jì)生態(tài)圈。
評(píng)論