Tensilica強化全系列Diamond Standard 處理器核心

heavy91

TensilicaÒ今日宣布強化Diamond Standard處理器系列產品，成為市面上功耗最低、最省空間、效能最高的可授權核心。新款第二代Diamond Standard處理器內含多項新功能，包括擴增的乘法與除法函式單元、多項硬體最佳化設計，讓記憶體耗電量降低30%，以及選購的橋接器，可連結AXI-based AMBA系統。

3 E' g0 p. a( tTensilica公司總裁暨執行長Chris Rowen表示：「在第一年，Diamond Standard核心的表現就遠超過我們的期待。我們的顧客反映希望看到高效能、低功耗、小尺寸的Diamond Standard系列處理器。因此我們決定讓系列核心更快、更省電、更小巧。第二代Diamond Standard處理器核心，見證我們在所有控制器、DSP、以及媒體應用領域維持處理器核心領導者的地位。 」
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Diamond Standard 系列處理器
Diamond Standard 系列處理器產品包括已上市或已推出新版的5款控制器/處理器和兩款數位訊號處理器(DSP)。
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3 w+ E$ F$ o+ D, k1 n控制器包括：
9 |  V4 h# @# t$ L3 d1 U( _) B-Diamond 106Micro – 最小的可授權、32位元、超低功耗、無快取的RISC控制器(於今天發表，請參考另篇新聞稿)
-Diamond 108Mini Rev B – 一款超低功耗的無快取RISC控制器，具備緊密耦合的區域記憶體、硬體乘法器與除法器、多元的中斷架構、以及最少的閘極數量，降低矽元件成本。
-Diamond 212GP Rev B – 這款高彈性中階RISC控制器，內含DSP指令、指令/資料快取、以及緊密耦合的本地端記憶體。
-Diamond 232L Rev B – 這款高彈性中階應用處理器，搭載DSP指令以及一個記憶體管理單元(MMU)，支援Linux作業系統。
-Diamond 570T Rev B. – 這款高效能、3 –issue靜態超純量應用處理器，每MHz的效能是ARM11的兩倍有餘(根據EEMBC效能量測指標)

兩款Diamond Standard處理器系列產品的更新版DSP包括：
-Diamond 330HiFi Rev B– 這款低功耗24位元音效處理器，支援各種熱門的音效與語音編解碼器，採用領先市場的Xtender HiFi 2音效引擎
& |4 v4 M" a. X3 @-Diamond 545CK Rev B– 市面上效能最高的可授權DSP(根據BDTI Benchmarks)，搭配一顆3-issue VLIW (超長指令字元) 處理器
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第二代Diamond Standard處理器核心的強化功能
第二代Diamond Standard 處理器內含三項重大改良。
第一，控制器的演算功能大幅提升，減少對外部DSP的需求。整數除法器加入Diamond控制器 (Diamond108Mini、Diamond 212GP、Diamond 232L、以及Diamond 570T)。這款硬體除法器大幅改進這些處理器在處理各種複雜演算應用的效能，包括全球衛星定位系統、汽車應用、馬達控制、以及引擎控制等。32x32 單週期、管線化的乘法器已加入Diamond 108Mini、Diamond 212GP、以及Diamond 232L 處理器，提高這些處理器在執行各種常見DSP演算的效能(Diamond 570T 已經有一個乘法器)。

第二，邊緣觸發中斷加入所有Diamond Standard處理器，簡化系統設計，並讓中斷反應速度超越準位觸發中斷。現在，所有Diamond Standard處理器都支援22個中斷和6個優先權限等級。
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第三，Tensilica支援可重定址除外處理向量(relocatable exception vector)，讓客戶能變更執行處理器的記憶體位置，能在邁入矽元件階段後透過軟體來進行變更。這為研發業者帶來更多的彈性，並簡化系統的設計流程。
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, P. ]0 n  S) y2 _3 G2 R9 W5 R記憶體功耗降低30%
4 j% X9 Y  A$ I6 h* X3 RTensilica 進行多項修改，讓記憶體介面的功耗降低30%。其中一項最大的修改，就是進行記憶體系統的最佳化，讓本地端資料記憶體關閉電源的時間拉長，且不會對效能產生負面影響。此外，Tensilica還設計多種降低耗電模式，包括追蹤控制的外部電源關閉，以及晶片內部除錯模組，減少整體系統的功耗。
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Rowen表示：「許多SoC研發業者在評估處理器核心時，有時低功耗是他們最優先考量的因素。我們努力為業界提供低功耗與高效能的核心。 」

7 [6 L3 }( B( I推出AMBA AHB 與AXI Bridges
4 R2 V  i3 \( P/ ?3 K: }$ ]1 `1 @) PTensilica 向Diamond Standard處理器客戶提供一個選用的AMBA® AXI™ 橋接元件以及AMBA® AHB-lite。這些AHB與AXI橋接器讓研發業者能輕易把Diamond Standard核心整合到AMBA-based SoC。所有Tensilica Diamond Series控制器與DSP核心都含有原生型高效能Tensilica PIF處理器介面，適合連結任何晶片內部匯流排(像是OCP與CoreConnect)、AMBA AXI、或AHB-Lite介面。SoC研發業者能選擇任何常見的晶片內部匯流排，並運用現有的基礎架構和週邊元件。

& Z0 r( f' h; D6 P: K% [. Q陣容齊備的基礎架構工具與週邊元件
; M8 t# W! V+ }1 x5 |7 eTensilica 為其Diamond Standard系列處理器核心提供一個成熟的基礎架構，自從此系列產品於2006年初推出以來，持續有新夥伴廠商加入支援的行列。這個基礎架構包括Tensilica提供的軟體開發工具，以及以下方案：
9 }* c& Z6 P) p+ }8 F·支援的作業系統包括 Express Logic的ThreadX 、Mentor Graphics的 Nucleus Plus OS、Micrium uC/OS-II RTOS、以及Sophia Systems的micro-iTRON 。
: R+ r9 W9 ^7 F* p- m" _& U6 c7 M0 H2 a( f·Mentor的Seamless產品提供協同驗證方案
·Avnet提供硬體原型設計機板
·ProDesign、S2C、Sophia Systems、以及Yokogawa Digital Computer的模擬方案
·Bytetools、FS2、Lauterbach、Macraigor Systems、Sophia Systems提供的JTAG偵測與除錯支援方案
8 j0 c$ |* N, R* A+ q0 E·Synopsys、Cadence、Magma等廠商提供的EDA工具
·CoWare的ESL工具
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& C: `( y# H6 c供應時程
第二代Diamond Standard 處理器現已問市。
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" h" e" N3 m( c, Y' M% w- _關於Tensilica
Tensilica以兩種方式提供了今日市場上最廣泛的控制器(Controller)，處理器(CPU)，及數位訊號處理器(DSP)的IP解決方案: 已就緒隨插即用的Diamond Standard處理器系列以及設計師可自行配置的Xtensa LX/Xtensa 6處理器系列。Tensilica的處理器技術無論是在消費性電子領域、網路通訊領域，或電信傳輸領域皆已經過量產證明其低功耗、高性能的特質為今日市場的領導者。所有Tensilica提供的處理器核心皆伴隨著完整的軟體開發工具及系統模擬套件，與硬體實作支援。想知道更多有關先進的SoC實現技術嗎?請參觀Tensilica的網站: www.tensilica.com.

& a/ s* \# s8 e) P! v( S[ 本帖最後由 heavy91 於 2007-12-4 11:55 AM 編輯 ]

heavy91

Tensilica 發表Diamond Standard 106Micro 處理器    最小的可授權32位元核心

* r) ]; Y, {( \+ ?8 P* STensilicaÒ公司今日發表採用業界標準架構、業界最小的可授權32位元處理器核心。新款Diamond Standard 106Micro核心採用130奈米G製程版本，底面積僅有0.26 mm2，90奈米G製程的版本更只有0.13 mm2 ，比ARM 7或Cortex-M3核心還要小，且達到1.22 Dhrystone MIPS/MHz的效能，性能超越ARM9E核心。低功耗Diamond Standard 106Micro 能在SoC(系統單晶片)設計中支援簡單的控制器應用，是設計人員由8位元與16位元微控制器升級至32位元處理器的理想選擇。

Tensilica公司總裁暨執行長Chris Rowen表示：「在許多SoC應用中，最小的微控制器，已能協調在晶片上執行的各種作業。元件中經常已經有一個或多個其他重量級的應用處理器，一個或更多個子系統需要低功耗、低成本、本地化的控制器。運用我們的核心可設定處理器技術，能快速開發這種具備業界最小底面積的新核心。 」
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Diamond Standard 106Micro 是一款超低功耗、無快取的控制晶片。它採用一個5階管線，故能在130G製程下輕易達到250MHz的時脈速度，在採用90G製程技術時更可達到400MHz。藉由在24位元與16位元短指令之間進行無模式的切換，該款控制器能達到超越其他32/16位元架構的程式碼密度。Diamond 106Micro的底面積與效能資訊，請查閱下表所示：

	130G		90G
	速度優化	空間優化	速度優化	空間優化
合成後底面積 (mm2)	0.32	0.26	0.17	0.13
配置後底面積 (mm2)	0.41	0.29	0.17	0.145
配置後時脈 (MHz)	250	125	400	200
配置後功耗 (mW/MHz)	0.12	0.1	0.05	0.04

! e$ P% u5 K' \# w! RDiamond 106Micro雖然比其他32位元商業化微控制器還要小、更省空間，但本身是一款功能完備的控制器。運用傳統的Harvard架構，它內建獨立的本地端、緊密耦合的指令與資料RAM記憶體，消除爭奪記憶體資源的窘境，並針對影響整體效能的程式碼以及中斷處理常式提供超高的效能。使用者可選擇128K bytes的RAM。它搭載一個運算專用的32位元重複乘法器、除錯用的追蹤埠、整合式計時器、多元化的中斷架構，支援15個雙優先權限值的中斷，以彈性且快速的模式處理中斷。

! C/ \" }- K- m/ P) x+ V, eDiamond 106Micro 效能媲美其他廠商所推出體積超出甚多的32位元處理器，但底面積卻縮小許多。Diamond 106Micro核心能提供媲美ARM9的效能與功能，但底面積僅有ARM 7或Cortex-M3控制器的尺寸。請參考下表：

	ARM7TDMI-S	Diamond 106Micro	ARM Cortex M3
面積與效能
最糟狀況的最高時脈 (0.13G) (Sage-X 元件庫，速度優化)	160 MHz	250 MHz	135 MHz
Dhrystone MIPS	152	305	169
基礎核心的面積 (0.13G) (不含匯流排介面、中斷控制器、以及計時器)	0.24 mm2	0.18 mm2	0.23 mm2
功耗
每MHz的mW (0.13G) (Sage-X 元件庫、空間優化)	0.10 " g$ U1 Z- X9 J2 }$ _# T (不包括匯流排介面、中斷控制器、電路)	0.1	0.12 (使用Metro元件庫從0.084外推估算)
功能特色
管線階段	3	5	3
程式碼密度	Mode bit 在32位元與16位元指令之間切換	在24位元與16位元指令之間進行無模式的切換	僅支援ARM Thumb2 ISA
記憶體架構	統合式指令與資料介面	獨立的指令與資料RAM TCM	沒有TCMs
中斷控制器	需要外部中斷控制器	已整合中斷控制器，能處理有2個優先權限階級的中斷	有可選用的中斷控制器
內建計時器的數量	0	1	1

ARM產品的資料皆取自於ARM公開網站與產品資訊傳單，2007年6月，臺積電0.13G製程。所有速度、功耗等數據都可能因研發業者的設計工具、元件庫、以及晶圓廠等因素產生差異

' e, ^" q' R* g' i) |, _AMBA AHB-Lite 介面已上市
& j% P9 l' o9 T* G% p, U& \所有Tensilica Diamond Series 系列核心都有原生高效能Tensilica PIF 處理器介面，適合連結任何晶片內部匯流排(像是OCP、CoreConnect) 或搭配 AMBA AHB-Lite 介面。
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採用成熟的Xtensa 處理器技術
Tensilica全系列 Diamond Standard 處理器都是採用成熟的Xtensa可設定與可延伸的處理器架構，此架構已用來開發超過250款晶片，累積超過120家授權客戶。若顧客想運用一款Diamond Standard處理器，且想要為其應用選擇更加客制化的處理器解決方案，則可升級至Xtensa可設定處理器，並維持完全的軟體相容性。
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! t; y. ]: F5 R+ ~' Z3 }6 {夥伴支援
; b6 K" l( W; S/ u! _) c5 Q全球各地的Tensilica授權設計中心 – 包括AFTek、D-Clue、eInfochips、Genesis Technology、HD Lab、IBEX、Magellan Discovery公司、Tallika、Tata Elxsi、以及Wipro 等領導廠商–能在其全套輸出式設計服務中提供Diamond Standard核心。  

7 ~- M' [4 g% t' hTensilica 針對其Diamond Standard系列處理器核心提供一個成熟的基礎架構。這個基礎架構包括Tensilica的軟體開發工具以及:
·Express Logic針對Diamond 106Micro提供ThreadX RTOS支援方案。Diamond Standard處理器的其他成員，已獲得ThreadX、Nucleus、uC/OS-II、開放原始碼Linux、以及micro-iTron的支援。
2 T4 z9 o! o8 C·Optional FPGA 位元流與機板支援套件，支援 Avnet Xilinx LX60 與LX200 展示機板
·EVE、ProDesign、S2C、Sophia Systems、Synplicity、以及Yokogawa Digital Computer提供SoC模擬支援方案。
  H+ p( D* Q2 G7 c& P·Bytetools、FS2、Macraigor Systems、以及Sophia Systems提供JTAG偵測支援方案
* J  @. D& V6 N$ A·ARM (Artisan) 與Virage Logic提供元件庫與記憶體
·支援Cadence、CoWare、Magma 、以及Synopsys的各種熱門EDA工具
. r9 G5 B) |. U, i6 m& K·CoWare推出支援CoWare平台架構的Diamond 106Micro模型
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) f! Y5 F+ ^5 F4 \供應時程
Diamond Standard 106Micro 現已透過Tensilica和夥伴廠商開始供應
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) A" r; S) e+ Z% v* B[ 本帖最後由 heavy91 於 2007-12-4 11:54 AM 編輯 ]

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Tensilica為先進可配置處理器矽智財供應商，可照客戶應用的需求配置適量的快取記憶體與其他不同的功能，以達到最佳的效能與成本比。除此外，Tensilica亦提供一完整開發工具(TIE 指令編譯器)，供客戶設計專屬於自己的指令集以達到智財權的完全保障。

2 ^& u: n% s) n# h' B$ T) fTensilica以其技術與對市場的觀察，設計出Diamond系列預先配置好的處理器，供客戶針對其產品特性，做周邊功能之增刪，大幅減省客戶的開發時程。近年更針對影音市場的應用，開發出HIFI2與388VDO。HIFI2本身為音頻處理指令集，可搭於Diamond系列處理器中，其中330HIFI即內建有HIFI2音頻引擎。目前已可支援Blu-ray Disc DTS與Dolby多聲道解碼輸出，以相對較低工作時脈，相對的所需功耗也較低。388VDO則專為各種SD(D1)規格以下的影像格式所設計之編解碼輔助系統。可應用於各種行動裝置上，同樣承襲了Tensilica低功耗的特性，有效延長電池的使用時間。

! ]4 v) K. F$ S: J優勢的部分包含承繼低功耗的傳統；針對資料特性設計最佳處理單元，可有效進行程式最佳化；依不同應用所設計之DSP功能，可使系統在各自應用領域中有最佳的表現；Xtensa LX2具備 TIE輸出入埠與TIE資料佇列，有效降底系統匯流排負載，以提高系統效能，和整合的開發環境，可完整評估軟體效能與程式開發。