Оптимизированное для Linux IP-ядро обещает 4200 DMIPS

Synopsis анонсировала версию «HS38» своего IP-ядра DesignWare ARC, ориентированного на Linux, с новым ARCv2 ISA и поддержкой 2,2 ГГц, 4200 скоростей DMIPS при 28 нм.

Synopsis приобрела оптимизированную для Linux линейку 32-битных ядер RISC / DSP DesignWare ARC, когда она купила производителя IP-полупроводников Virage Logic в 2010 году, вскоре после того, как Virage приобрела ARC International.
С тех пор Synopsis выпустила несколько моделей процессоров DesignWare ARC HS, последний раз с HS36.

HS38 подходит к архитектуре набора команд ARCv2 (ISA), которая, как говорят, снижает энергопотребление, уменьшает занимаемую площадь и повышает производительность.
Оптимизированный для встроенного Linux, HS38 потребляет менее 90 милливатт энергии и занимает всего 0,21 мм2 кремниевой области, согласно Синопсису.

HS38 обеспечивает производительность 4200 DMIPS при тактовой частоте 2,2 ГГц с использованием 28-нм технологического процесса, заявляет компания.
Говорят, что это соотношение производительности 1,93 DMIPS / MHz вдвое выше, чем у ядер ARC 770D, которые предшествовали линии HS.


Блок-схема DesignWare ARC HS38

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

По словам Синопсиса, HS38 идеально подходит для задач встроенного управления и обработки сигналов.
Говорят, что они включают такие устройства, как домашние маршрутизаторы и шлюзы, центры обработки данных, цифровые телевизоры, сетевые устройства и автомобильные информационно-развлекательные системы,

HS38 предоставляет «полнофункциональный» модуль управления памятью (MMU), поддерживающий 40-битное физическое адресное пространство и размеры страниц до 16 МБ.
Это обеспечивает прямой доступ к 1 ТБ памяти «с более быстрым доступом к данным и более высокой производительностью системы», заявляет компания.

HS38 поддерживает двух- и четырехъядерные конфигурации, включая поддержку SMP Linux, полную когерентность кэш-памяти первого уровня и до 8 МБ кэш-памяти второго уровня.
Дополнительный модуль с плавающей точкой (FPU) поддерживает арифметические команды одинарной и двойной точности.
«Настраиваемые» HS38 могут быть расширены с помощью пользовательских аппаратных ускорителей, которые «тесно связаны» с ядром процессора, говорит Синопсис.

Функции ARC HS, которые продолжаются на HS38, включают поддержку тесно связанных модулей памяти и периферийных устройств с прямым отображением «с одноразовым доступом ко всем периферийным регистрам на SoC», - говорит Синопсис.
Считается, что технология ARC Processor EXtension (APEX) позволяет добавлять пользовательское оборудование в ядро ​​с помощью пользовательских инструкций или предоставленных пользователем RTL, ускоряя код для конкретного приложения и снижая энергопотребление.
Другие рекламируемые функции включают поддержку когерентности ввода / вывода, а также стандартные интерфейсы ARM AMBA AXI и AHB, которые можно настраивать для 32- или 64-разрядных транзакций.

Инструменты разработки ARC

Synopsys предлагает MetaWare Development Toolkit для отладки и оптимизации встроенного программного обеспечения на процессорах ARC.
В комплект входит оптимизированный компилятор C / C ++, отладчик и симулятор быстрого набора команд (ISS) для разработки программного обеспечения до аппаратного обеспечения.

Комплект разработки виртуального семейства процессоров ARC HS (VDK) объединяет процессор с общими периферийными устройствами для использования в качестве виртуального прототипа.
Другие инструменты включают в себя «полностью точный цикл» симулятор для оптимизации дизайна и проверки.

HS38 поддерживается программным обеспечением с открытым исходным кодом, включая оптимизированное ядро ​​Linux, коллекцию компиляторов GNU (GCC), отладчик проектов GNU (GDB) и соответствующие утилиты программирования GNU (binutils).
Платформа разработки программного обеспечения ARC AXS103 доступна для разработки программного обеспечения на оборудовании.
Комплект AXS103 содержит периферийные устройства, драйверы, предварительно созданные образы Linux и примеры приложений.

По словам Синопсиса, подключаемый модуль технологии ARC HS38 для Lynx Design System от Synopsys предоставляет предварительно настроенные сценарии потока проектирования, ограничения и настройки инструментов для ускорения интеграции на уровне микросхем и «времени для оптимизации результатов».
Также сообщается, что сторонние инструменты ARC поддерживают дизайн HS38.

«Мы выбрали ARC 770D для нашего сетевого процессора NPS-400 из-за его уникального сочетания высокой производительности и низкого энергопотребления вместе с расширяемым набором инструкций», - заявил Ги Корен, технический директор EZchip Technologies.
«Новый ARC HS38 обеспечивает захватывающий путь обновления, обеспечивая гораздо более высокую производительность при том же количестве процессоров и улучшенную общую плотность каналов.
Важным компонентом проекта NPS-400 была поддержка SMP Linux для упрощения программирования наших клиентов.
Благодаря нашему сотрудничеству с Synopsys было разработано оптимизированное ядро ​​SMP Linux, которое также будет полезно пользователям ARC HS38 ».

«Системы, развернутые в домашних маршрутизаторах, мобильных интернет-приложениях и приложениях для автоинформатики, становятся все более сложными, требуя большей функциональности и производительности без увеличения энергопотребления», - заявил Линли Гвеннап, главный аналитик The Linley Group.
«Благодаря 40-битному физическому адресному пространству, когерентности кэша L1 и поддержке кэша L2 процессор ARC HS38 обладает уникальными возможностями для удовлетворения потребностей этих быстро развивающихся высокопроизводительных встроенных приложений, сейчас и в будущем».

Дальнейшая информация

Процессор DesignWare ARC HS38, ARC HS Family VDK и платформа разработки программного обеспечения ARC AXS103 будут доступны в декабре.
MetaWare Development Toolkit, ядро ​​Linux и GNU Toolchain доступны уже сейчас.
Дополнительную информацию можно найти на странице продукта DesignWare ARC HS38 .