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赛灵思试水ARM蓝海

发布时间:2019-02-27 20:52:50

赛灵思试水ARM蓝海 - 单片机/处理器 - 电子工程

赛灵思此平台采用的是内核速度高达800MHz的双核Cortex-A9 MPCore处理器。2007年10月,ARM公司发布了Cortex-A9单核和Cortex-A9 MPCore多核处理器。Cortex-A9多核处理器是结合了Cortex应用级架构以及用于可扩展性能的多处理能力的ARM处理器,提供了下列增强的多核技术:

加速器一致性端口(ACP),用于提高系统性能和降低系统能耗

先进总线接口单元,用于在高带宽设备中实现低延迟时间

多核TrustZone技术,结合中断虚拟,允许基于硬件的安全和加强的类虚拟解决方案

通用中断控制器(GIC),用于软件移植和优化的多核通信

AMBA AXI4总线

随着片上系统复杂程度和CPU处理能力的提高,总线结构可能成为系统性能的瓶颈,尤其是在多处理器SoC 设计当中。为解决总线瓶颈,ARM 公司于15年前提出提出了AMBA总线结构。由于它的高性能以及ARM微处理器的广泛应用,AMBA已经成为了SoC设计实际的总线标准。

AXI是AMBA中一个新的高性能协议。AXI技术丰富了现有的AMBA标准内容,满足超高性能和复杂的片上系统设计的需求。2010年3月10日,ARM公司推出了全新的AMBA 4阶段规范,它包括一个对扩展的AXI互联协议系列(包括AXI4、AXI4-Lite和AXI4-Stream)的定义。

AXI4协议可扩展用于满足FPGA实施的需求。赛灵思参与了此规范的定义、制定及审议。AMBA AXI4使开发人员有可能将FPGA所能实现的高速并行处理性能与传统处理器系统结合起来,达到前所未有的性能。借助AMBA,可编程逻辑能够使用现成的IP和定制 IP,将关键的系统功能速度提升达100倍。这种架构方法不仅能解决并行和串行计算环境、存储器以及I/O之间的常见性能瓶颈问题,而且还能让处理器系统实现包括动态重配置在内的可编程逻辑配置控制。

综上可见,赛灵思此平台理论上超越了单纯的ARM架构ASSP。在性能上,它可以同时利用串行和并行处理;在可扩展方面,由于集成了可编程逻辑,它为用户提供了更高的灵活性,可实现产品的高度差异化;在集成度方面,它采用台积电高介电层/金属闸 (HKMG)、高性能低功耗28nm工艺,集成度更高,芯片占位面积更小,功耗更低。

应用示例

该平台的目标市场包括汽车辅助驾驶、智能视频监控、工业自动化、航天与国防以及新一代无线应用等。

在汽车驾驶辅助

据国际汽车制造商协会数据,70%的汽车撞人事故发生在夜间,60%的头部撞车事故可通过缩短0.5 秒的响应时间而避免,30%的驾驶员死亡事故源于疲劳驾驶。这些损失可以通过更智能的汽车驾驶辅助系统降至。全集成驾驶辅助系统将包括车道偏离警告系统、碰撞避免系统、盲点检测、自动巡航控制、夜视和自动泊车系统等。这样的系统对处理器的性能、成本和功耗要求很高。赛灵思称,ASSP+DSP的多芯片方案在成本方面余度不大,功耗方面则不能满足要求,而赛灵思的可扩展平台则完全没有问题(如下面两图所示)。

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