MIPS科技推出新款处理器内核,具32位性能与接近16位的程序代码大小

2009年11月04日 11:11    嵌入式公社
关键词: MIPS , 处理器 , 内核 , 新款 , 性能
MIPS 科技公司发表全新内核系列产品,可为32位微控制器(MCU)、家庭娱乐、个人娱乐装置、和家庭网络等对成本敏感的嵌入式应用提供最高等级的系统性能。新的MIPS32 M14K和M14Kc内核也是首款可执行新式microMIPS指令集架构(ISA)的MIPS32兼容内核,通过先进的程序代码压缩,可达到1.5 DMIPS/MHz的高性能。microMIPS ISA保持了98%的MIPS32性能,并同时缩小35%的程序代码大小,可显著节省硅晶成本。

MIPS科技营销副总裁Art Swift表示:“信号处理和高速连接的持续成长已推动MCU和许多成本敏感嵌入式应用的性能需求,但仍同时需要具备非常小的硅晶占位面积。我们能协助客户开发尺寸更小的高性能装置,以显著降低开发成本。我们很高兴能藉由这些突破性内核,为MCU和系统设计人员提供功能更强、更完整的方案。”

Semico Research技术长Tony Massimini表示:“为因应更多复杂、性能密集应用的需求,越来越多MCU持续升级到32位。支持32位MCU和其它高性能、低占位面积嵌入式装置的处理器,不仅须提供必要的性能与适当的特性组合,还必须尺寸极小,才能降低闪存和硅晶成本。更小的晶粒面积才能允许未来更进一步的整合。新款M14K内核的规格将为这些下一代装置带来极大的潜力。”

微控制器用M14K内核

M14K内核可为32位MCU市场提供结合了高性能与先进程序代码压缩的优势,采130纳米制程的频率速度为180 MHz,性能为1.5 DMIPS/MHz。M14内核可提供专为MCU最佳化的先进特性以及实时嵌入式应用,包括缩短中断延迟、闪存加速、iFlowTrace先进除错特性,以及支持AHB Lite做为互连接口。采MIPS32 4K微架构的设计已经在数亿颗SoC中得到验证,而M14K内核是高度可配置与延伸的,可提供广泛的建置选项,以最小化成本并最大化可重复使用性。

Microchip公司高性能微控制器部门副总裁Sumit Mitra表示:“Microchip很高兴看到MIPS科技对32位MCU市场的持续创新与承诺。新款M14K和M14Kc内核,以及microMIPS ISA可为MCU使用者带来重要的增强功能,包括更快的中断延迟以及更小的程序代码大小。我们对高性能MIPS-based PIC32 MCU系列在市场上得到的热烈采用感到欣慰。与我们的8位和16位微控制器业务相同,Microchip对我们的MIPS-based 32位MCU产品亦有长期的发展承诺。”

高性能、低占位面积应用的M14Kc内核

M14Kc内核是以M14K内核为基础,再加上专为家庭娱乐、家庭网络、以及个人行动娱乐等嵌入式应用设计的特性。这些应用需要占位面积小,但同时也须具备在RTOS(实时操作系统)或Linux上执行复杂软件算法的能力。以广受欢迎的MIPS32 4KEc微架构为基础,M14Kc内核具有一完整的快取控制器和转译查询缓冲器(TLB)内存管理单元(MMU)。MIPS32 4KEc可为Android平台提供功能强大的Linux和Java引擎以及优异性能。

先进程序代码压缩用的microMIPS ISA

新式microMIPS ISA是M14K和M14Kc内核的关键,它能针对大部分指令,以16位的程序代码大小提供32位性能。microMIPS ISA结合了创纪录的新式16和32位指令,以达到性能和程序代码密度间的理想平衡。它包含所有MIPS32指令,以及MIPS-3D ASE、MIPS DSP ASE、MIPS MT ASE、和SmartMIPS ASE等特定应用架构延伸(ASE),再加上可用来缩小先进程序代码大小的新式指令。microMIPS ISA可向后兼容,以实现最佳化MIPS微架构的重复使用。拥有较小的内存存取和指令快取有效使用,microMIPS ISA也有助于降低系统功耗。

生态系统与工具支持

MIPS科技可为新款M14K与M14Kc内核提供完整软件开发工具支持,包括以Eclipse为基础的MIPS Navigator整合组件套件(ICS)、和除错用的System Navigator探针。MIPS科技亦与领先第三方软件业者合作,以提供广泛的工具和操作系统支持。

CodeSourcery公司首席程序代码工程师(Chief Sourcerer) Mark Mitchell表示:“透过提供以GNU工具链为基础的业界领先软件开发环境Sourcery G++和Eclipse IDE,我们已经可以支持全部的MIPS32内核。近期内,我们也将会支持M14K与M14Kc内核(包括新的MicroMIPS ISA)。我们很高兴能持续与MIPS科技结盟,以为MIPS开发人员提供快速推出产品所需的各项工具。”

明导国际(Mentor Graphics)嵌入式系统部门总经理Glenn Perry表示:“新款MIPS32 M14K 与M14Kc内核以及microMIPS ISA可提供最佳平台,以发挥Nucleus操作系统的低功耗与高性能特性。结合M14Kc内核与Mentor针对Linux、Android、和Nucleus开发的multiOS方案,将能使两家公司的客户能从Mentor Graphics获得世界级的支持和性能质量,以开发创新的多重OS方案。”

ExpressLogic公司执行长暨总经理William E. Lamie 指出:“Express Logic的ThreadX RTOS是深度嵌入式系统的理想选择,其中程序代码容量小与实时性能非常关键;同时,microMIPS ISA亦有助于实现这些下一代系统。透过在MIPS内核上执行ThreadX,开发人员拥有一可帮助他们快速推出产品的强大方案。我们已与MIPS科技有多年的密切合作关系,我们将持续与其在microMIPS和M14K系列产品上进行合作。”

Micrium公司副总经理Christian Legare表示:“Micrium目前以我们的小占位面积µC/OS-II RTOS对MIPS32架构提供嵌入式软件支持。Micrium以能为客户节省宝贵的设计时间闻名,可为工业、医疗、和汽车等嵌入式应用带来显著的成本优势。藉由M14K内核,MIPS科技可为这些市场的开发人员提供独特的价值主张。Micrium肯定移植到M14K内核的效益与重要性。”

MontaVista软件全球业务开发副总裁Scott Mullarkey表示:“我们最近宣布在新版MontaVista Linux 6特定市场分布(MSD)中支持MIPS32内核,可为这些内核提供量身打造的特性与功能性组合。MontaVista Linux 6亦将支持M14Kc内核,以协助MIPS开发人员利用最佳化、具商业化质量的嵌入式Linux快速开发差异化产品。”

Timesys公司产品管理总监Maciej Halasz表示:“通过Timesys LinuxLink对MIPS32内核系列,包括新款M14Kc内核的完整支持,MIPS科技的授权客户可以在短短几天内为其处理器和参考平台提供Linux方案。授权业者可为参考套件快速组合Linux程序影像,而其OEM客户可透过LinuxLink软件开发架构中独特的生产力特性,为各种应用加速产品上市时程与开发Linux-based产品。我们很高兴能扩展我们对MIPS架构的完整支持,并增加LinuxLink对此新内核的支持。”

模拟支持

MIPS科技也将为M14K和M14Kc内核提供正确且快速的仿真模型。SoC开发人员能运用以Carbon Design Systems公司技术建置的100%周期正确模型,以便在SystemC与协同模拟环境中进行验证。软件开发人员也可在软件开发和虚拟平台中,利用与Imperas合作开发的快速指令集仿真器。

Carbon Design Systems公司技术长兼业务开发副总裁Bill Neifert表示:“我们很高兴为MIPS科技提供Carbon Model Studio工具,以为其新内核产生周期正确模型。利用Carbon领先技术建立的M14K和M14Kc内核模型,SoC开发人员能获得适用于许多不同设计环境的100%周期正确模型,以实现正确架构分析和投片前的性能分析。”

Imperas公司执行长Simon Davidmann表示:“我们正与MIPS科技合作,为其新款内核开发MIPS-Verified指令正确模型。透过我们的指令正确仿真技术与这些模型,开发人员能够在一般的桌上型计算机上以非常快的速度仿真执行真实应用程序的完整嵌入式系统,以协助他们以最低成本快速将产品推向市场。”

供货情况

新的M14K和M14Kc内核预计将于2010年第一季上市。若欲得知更多讯,请联络info@mips.com,或浏览www.mips.com/microcontrollers
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