各大供应商发力多核嵌入式处理器领域
供应商们为了提供更高性能,无可避免的要面对功耗挑战。目前,随着市场的发展,单纯通过提高时钟速率提升性能的方式,将带来极大的功耗问题。为此,各厂商正努力以新的方式寻求突破,当前市场主流的方法即采取多核处理器架构。
在美国加州圣克拉拉(Santa Clara)举行的第四届ARM开发者大会上,ARM即发布了其新款Cortex-A9处理器系列 。全新的ARM Cortex-A9 MPCore多核处理器与ARM Cortex-A9单核处理器能在严格的功率限制下提供超高性能。Cortex-A9处理器提供了具有高扩展性和高功耗效率的解决方案。利用动态长度、八级超标量结构、多事件管道及推断性乱序执行,能在频率超过1GHz的设备中,在每个循环下执行多达四条指令,同时还能减少目前主流八级处理器的成本并提高效率。
今年上半旬,MIPS推出新型RISC的32位MPU内核,该IP核包含一个超标量体系结构以及用于一系列高性能应用的乱序技术。MIPS32 74K产品线由 两个可合成的1.04GHz内核74Kc和74K组成。74Kc是基本整数核,而74Kf则是整型核与高性能浮点单元的结合。74 k以TSMC的65nm工艺技术为基础,由一个超标量体系结构及具备增强型DSP指令的17级管线架构构成。
同时,今年内Intel推出用于嵌入式计算的第一个四核处理器Quad-Core Xeon处理器5300系列。 Xeon E5335和E5345具有双处理能力,提供8MB L 2高速缓存,前端总线速度为1333MHz。E5345的运行频率为2.33GHz,E 5335的运行频率为2GHz,适用于高端通信、企业系统内的密集计算和I/O密集工作量,包括机架安装服务器和刀片服务器、NAS、SAN和医疗成像设备等。
另外,AMD Athlon 64及AMD Athlon 64 X2双核处理器是AMD面向高端嵌入式领域推出的高性能64位器件,具有出色的处理功耗、I/O通信、存储及扩展性能。AMD还宣布将新增三款低功耗AMD Athlon 64处理器。新款处理器能令嵌入式系统研发人员在8瓦的散热规格下,发挥AMD64技术所具备的各项优势。
针对汽车应用,飞思卡尔和位于法兰克福的大陆汽车系统EBS事业部联合设计了一款高性能、多核微控制器,优化了EBS应用。SPACE设备在Power Architecture技术的基础上集成了3个e200内核,使其成为业界第一款三核汽车MCU。这款高度集成的SPACE设备包含3 MB的闪存、96kB的SRAM、先进的FlexRay技术和大陆汽车独特的故障安全技术,满足了安全完整性水平3 (SIL3 )应用的所有要求。
除各大厂商外,新创公司也将其注意力投向多核领域,期望以其独特方案,抢占多核市场。
新创公司Tilera的首席技术专家Anant Agarwal长期在麻省理工学院(MIT)从事多内核研究工作,在最近的热门芯片大会上,Tilera发布了大规模并行通用嵌入式处理器。Tile64中的每个内核实际上支持五个并行的32位信道,这些信道分别传输中断、内存、I/O以及其它数据流。由于64个内核中的每个核之间有五个双向连接,该芯片能支持32Tbps的总带宽。
同为新创公司的Cavium则为存储和通讯市场推出了嵌入式处理器系列,该系列基于MIPS的64位架构,由包括从2个内核到12内核的7款器件组成,提供存储应用加速、10Gb XAUI、PCI Express和双DDR2存储器等功能,应用范围包括光纤通道、以太网盘阵列、RAID控制器、多协议开关和iSCSI适配器。