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新思科技協(xié)助設(shè)計人員因應(yīng)嵌入式設(shè)計在控制與訊號處理方面的需求
編輯:雁楓 [ 2017-7-13 15:35:16 ] 文章來源:數(shù)字標牌網(wǎng)
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北京時間0712日消息,針對高效能嵌入式應(yīng)用新思科技推新處理器系列。新思科技針對高效能嵌入式應(yīng)用推出最新的DesignWare ARC HS4xHS4xD處理器系列。ARC HS44、HS46、HS48HS45D以及HS47D處理器提供單核心、雙核心和4核心的配置選擇,采雙指令超純量架構(gòu)(superscalar architecture),能實現(xiàn)每核心高達6,000DMIPS的處理效能,是ARC HS系列產(chǎn)品中效能優(yōu)越的處理器。

此外,HS45DHS47D也支持超過150DSP優(yōu)化的指令,可提升兩倍的效能,同時還結(jié)合了高效能控制與高效率數(shù)字訊號處理。為了讓新硬件功能的運用更容易、讓軟件開發(fā)的流程更簡單,新思科技強化了MetaWare開發(fā)工具組,像是加入了雙指令管線(pipeline)的支持、提供豐富的DSP軟件庫以及優(yōu)化的C/C++編譯程序(compiler)。

另外,針對固態(tài)硬盤(solid-state drive;SSD)、無線基頻、無線控制、家庭網(wǎng)絡(luò)、車用控制與信息娛樂、多頻道家用音響、高階人機互動接口(human-machine interfaceHMI)、工業(yè)控制和家庭自動化等各式高階嵌入式應(yīng)用,ARC HS4xHS4xD處理器的設(shè)計可滿足其對功耗、效能和芯片面積的需求。

ARC HS44HS46HS48處理器利用ARCv2指令集架構(gòu)(ISA),能實現(xiàn)低功耗及較小硅足跡(silicon footprint)的高效能嵌入式設(shè)計。ARC HS4x系列具備可支持亂序執(zhí)行(out-of-order execution)的高速10階雙指令管線,能將閑置處理器的周期縮短至最小,并達到最高的指令產(chǎn)出量(instruction throughput)。

就一般16奈米FinFET制程來說,這些處理器能以2.5GHz的運行速度,實現(xiàn)每核心高達6,000DMIPS的處理效能,而卻只需用到0.06 mm2的芯片面積,而且每兆赫僅耗用37微瓦。

HS45DHS47D能提供和HS4x處理器一樣的高階控制功能,同時還具備額外的DSP能力,適用于基頻、音頻、語音和其他訊號處理應(yīng)用。

為了加速數(shù)學(xué)函數(shù)的執(zhí)行,HS45DHS47D讓設(shè)計人員可執(zhí)行硬件整數(shù)除頻器(integer divider)、64位乘法指令、乘積累加運算(multiply-accumulate;MAC)、向量加法與向量減法,以及實現(xiàn)可配置的單精度(single precision)、雙精度(double precision)或兩者兼具的IEEE 754浮點算法(floating point unit)。ARC HS4xD處理器與超低功耗ARC EmxD處理器兼容,兩者具備同樣的指令集,如此一來兩個處理器系列之間的指令轉(zhuǎn)移將為容易。

HS4xD處理器混合了高效能RISCDSP能力,讓行動、家用及車用信息娛樂應(yīng)用的多聲道音頻處理更有效率。HS4xD可同時處理通訊堆棧(communications stack)及文件系統(tǒng)支持等控制任務(wù)(control task),同時提供訊號處理帶寬,可支持音頻譯碼、后處理(post-processing)和以語音為基礎(chǔ)的HMI處理。

這些任務(wù)對于家用的高效能無線串流(wireless streaming)揚聲系統(tǒng)以及聲控助理來說很重要。新思科技以及第三方合作伙伴目前已推出HS4xD系列的優(yōu)化音頻語音編譯碼器與后處理軟件。

ARC HS4x以及HS4xD處理器系列擁有強大的軟硬件開發(fā)工具生態(tài)系統(tǒng)的支持,其中包括MetaWare編譯程序偵錯器、nSIM指令集仿真器(instruction set simulator)、MQX實時操作系統(tǒng)(real-time operating system;RTOS),以及來自業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)廠商的第三方工具、操作系統(tǒng)(包含Linux)和中間件(middleware)。

MetaWare開發(fā)工具組包含優(yōu)化的DSP功能庫,如FFT&DCTFIR&IIR濾波器(filter),以及向量和矩陣數(shù)學(xué)函數(shù),能讓軟件工程師從標準DSP建構(gòu)模塊(building block)中快速地執(zhí)行運算。

該工具組也包括用來開發(fā)語音編譯碼器的ITU-T數(shù)據(jù)庫。針對一般的C程序代碼,該編譯程序可自動產(chǎn)生ARCv2DSP ISA指令以達到最好的效能,例如支配與自動向量化(guided and auto vectorization)的優(yōu)化。

新思科技IP營銷副總裁John Koeter表示,伴隨著SSD、無線控制和家庭網(wǎng)絡(luò)等嵌入式應(yīng)用的大量創(chuàng)新以及相關(guān)應(yīng)用與日俱增的復(fù)雜性,對于大幅提高嵌入式處理器效能的需求也就越來越多。最新的ARC HS4xHS4xD處理器是ARC系列產(chǎn)品中效能最好的,能協(xié)助設(shè)計人員因應(yīng)嵌入式設(shè)計在控制與訊號處理方面的需求。

 


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