新款鉆石標準處理器106Micro（Tensilica）
[導讀]Tensilica公司發(fā)布業(yè)界最小32位可授權處理器–鉆石標準處理器106Micro。
Tensilica公司發(fā)布業(yè)界最小32位可授權處理器–鉆石標準處理器106Micro。106Micro在130/90nm G制程下占用面積分別為0.26/0.13mm2，比ARM7和Cortex-M3都要小，性能卻可達到1.22DMIPS/MHz, 高于ARM9E提供的性能。低功耗設計的106Micro處理器主要用于SOC中完成控制任務，同時也是從8/16位控制器向32位處理器過渡的理想選擇。
鉆石標準處理器106Micro為一款超低功耗，不帶cache的控制器。5級流水線結構使其主頻在130G制程下能夠輕松達到250MHz，90G征程下更可達到400MHz。采用獨有的24/16位短指令，使其代碼密度大大高于其它32/16位處理器。106Micro的面積與性能數據如下表所示：
106Micro在面積與功耗參數上優(yōu)于其它32位微控制器，同時也能提供完備的控制功能。其采用經典的哈佛結構，使指令與數據RAM分開以減少內存沖突，并提高關鍵代碼與中斷服務子程序的執(zhí)行效率，RAM大小根據用戶需要最大可擴展至128KB。此外，還包括用于計算的32位乘法器、用于調試的跟蹤端口、集成的定時器以及可提供快速復雜中斷處理的中斷資源（2級共15個中斷）。
106Micro管腳數目比ARM7和Cortex M3都要少，但能提供與ARM9相當的性能。
如下表所示：
關于ARM的數據來自于ARM官方網站及產品廣告，2007年6月，TSMC .13G制程。所有速度、功耗數據依客戶選用的EDA工具及庫的區(qū)別會有不同。
提供AMBA AHB接口
所有Tensilica鉆石系列處理器都帶有高性能PIF總線接口，可橋接至其它任何總線接口（如OCP，CoreConnect），也可通過橋接提供AMBA AHB接口。
基于經過檢驗的Xtensa處理器技術
Tensilica鉆石系列標準處理器全部基于Xtensa可配置可擴展的處理器架構，此架構已應用于120多家客戶的250多款芯片設計中進行檢驗。若客戶對某個型號的鉆石標準處理器感興趣，同時又希望針對其應用特點作進一步剪裁，則可放心升級到Xtensa可配置處理器，兩者軟件完全兼容。
合作伙伴支持
Tensilica授權的設計中心遍布全球–許多業(yè)界領導廠商如AFTek, D-Clue, eInfochips, Genesis Technology, HD Lab, IBEX, Magellan Discovery Corp., Tallika, Tata Elxsi 和 Wipro都提供包括鉆石標準處理器在內的全套設計服務。
Tensilica為其鉆石系列標準處理器提供包括軟件開發(fā)工具在內的完善配套支持。
• 106Micro支持Express Logic的ThreadX操作系統(tǒng)。其它鉆石標準處理器不但可以支持ThreadX,而且支持Nucleus, uC/OS-II, open-source Linux, and micro-iTron等操作系統(tǒng)。
• 可選支持Avnet Xilinx LX60 和 LX200 FPGA 演示板
• 來自EVE, ProDesign, S2C, Sophia Systems, Synplicity和 Yokogawa Digital Computer的SOC仿真支持。
• 來自Bytetools, FS2, Macraigor Systems 和Sophia Systems的JTAG仿真器支持
• 來自ARM (Artisan) 和 Virage Logic的工藝庫及存儲器支持
• 來自Cadence, CoWare, Magma 和 Synopsys的EDA工具支持
• 106Micro的model支持CoWare公司的CoWare平臺
產品發(fā)布
Tensilica及其合作伙伴已經開始提供鉆石標準處理器106Micro。
鉆石標準處理器106Micro為一款超低功耗，不帶cache的控制器。5級流水線結構使其主頻在130G制程下能夠輕松達到250MHz，90G征程下更可達到400MHz。采用獨有的24/16位短指令，使其代碼密度大大高于其它32/16位處理器。106Micro的面積與性能數據如下表所示：
|
|
130G |
90G | ||
|
速度優(yōu)化 |
面積優(yōu)化 |
速度優(yōu)化 |
面積優(yōu)化 | |
|
綜合后面積 (mm2) |
0.32 |
0.26 |
0.17 |
0.13 |
|
布線后面積(mm2) |
0.41 |
0.29 |
0.17 |
0.145 |
|
布線后頻率 (MHz) |
250 |
125 |
400 |
200 |
|
布線后功耗 (mW/MHz) |
0.12 |
0.1 |
0.05 |
0.04 |
106Micro在面積與功耗參數上優(yōu)于其它32位微控制器，同時也能提供完備的控制功能。其采用經典的哈佛結構，使指令與數據RAM分開以減少內存沖突，并提高關鍵代碼與中斷服務子程序的執(zhí)行效率，RAM大小根據用戶需要最大可擴展至128KB。此外，還包括用于計算的32位乘法器、用于調試的跟蹤端口、集成的定時器以及可提供快速復雜中斷處理的中斷資源（2級共15個中斷）。
106Micro管腳數目比ARM7和Cortex M3都要少，但能提供與ARM9相當的性能。
如下表所示：
|
|
ARM7TDMI-S |
Diamond 106Micro |
ARM Cortex M3 |
|
面積與性能 | |||
|
最高主頻 (0.13G) worst case (Sage-X 庫, 速度優(yōu)化) |
160 MHz |
250 MHz |
135 MHz |
|
Dhrystone MIPS |
152 |
305 |
169 |
|
處理器核心面積(0.13G) (不包括總線接口、中斷控制器和定時器) |
0.24 mm2 |
0.18 mm2 |
0.23 mm2 |
|
功耗 | |||
|
mW/MHz (0.13G) (Sage-X 庫，面積優(yōu)化) |
0.10 (不包括總線接口、中斷控制器和跟蹤端口) |
0.1 |
0.12 (由采用Metro 庫得到的結果外推) |
|
特性 | |||
|
流水線深度 |
3 |
5 |
3 |
|
代碼密度 |
32/16位指令，根據模式位進行切換 |
24/16位短指令，無須切換 |
只支持ARM Thumb2 指令集 |
|
存儲器架構 |
統(tǒng)一的指令和數據接口 |
指令與數據 RAM 分開TCMs |
不支持TCMs |
|
中斷控制器 |
需要外部中斷控制器 |
集成中斷控制器 支持2級工15個中斷 |
可選的中斷控制器 |
|
集成的定時器數目 |
0 |
1 |
1 |
關于ARM的數據來自于ARM官方網站及產品廣告，2007年6月，TSMC .13G制程。所有速度、功耗數據依客戶選用的EDA工具及庫的區(qū)別會有不同。
提供AMBA AHB接口
所有Tensilica鉆石系列處理器都帶有高性能PIF總線接口，可橋接至其它任何總線接口（如OCP，CoreConnect），也可通過橋接提供AMBA AHB接口。
基于經過檢驗的Xtensa處理器技術
Tensilica鉆石系列標準處理器全部基于Xtensa可配置可擴展的處理器架構，此架構已應用于120多家客戶的250多款芯片設計中進行檢驗。若客戶對某個型號的鉆石標準處理器感興趣，同時又希望針對其應用特點作進一步剪裁，則可放心升級到Xtensa可配置處理器，兩者軟件完全兼容。
合作伙伴支持
Tensilica授權的設計中心遍布全球–許多業(yè)界領導廠商如AFTek, D-Clue, eInfochips, Genesis Technology, HD Lab, IBEX, Magellan Discovery Corp., Tallika, Tata Elxsi 和 Wipro都提供包括鉆石標準處理器在內的全套設計服務。
Tensilica為其鉆石系列標準處理器提供包括軟件開發(fā)工具在內的完善配套支持。
• 106Micro支持Express Logic的ThreadX操作系統(tǒng)。其它鉆石標準處理器不但可以支持ThreadX,而且支持Nucleus, uC/OS-II, open-source Linux, and micro-iTron等操作系統(tǒng)。
• 可選支持Avnet Xilinx LX60 和 LX200 FPGA 演示板
• 來自EVE, ProDesign, S2C, Sophia Systems, Synplicity和 Yokogawa Digital Computer的SOC仿真支持。
• 來自Bytetools, FS2, Macraigor Systems 和Sophia Systems的JTAG仿真器支持
• 來自ARM (Artisan) 和 Virage Logic的工藝庫及存儲器支持
• 來自Cadence, CoWare, Magma 和 Synopsys的EDA工具支持
• 106Micro的model支持CoWare公司的CoWare平臺
產品發(fā)布
Tensilica及其合作伙伴已經開始提供鉆石標準處理器106Micro。
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