ARC處理器：嵌入式新利器 性能功耗完美體

　　由于嵌入式系統設計日益復雜且對運算效能的要求大幅提高，為全方位滿(mǎn)足客戶(hù)對執行效率、面積、功耗的高要求，新思科技公司日前發(fā)布其全新DesignWare ARC HS處理器，具有高度的可配置性、延展性，能提供豐富的設計彈性，同時(shí)能夠提供超過(guò)4200DMIPS的性能，而功耗小于85毫瓦，堪稱(chēng)高階嵌入式系統開(kāi)發(fā)的設計新利器。

　　據悉，新思科技此次推出的32位ARC HS34和HS36處理器是基于擴展ARCv2架構的高速、低功耗處理器系列的首批成員、是迄今為止性能最高的ARC處理器內核，在采用典型的28納米（nm）硅工藝時(shí)，可提供高達2.2GHz的速度和1.9 DMIPS/MHz的性能。即使是延用上一代制造工藝，不管是在主打高效能優(yōu)勢的40納米泛用型制程（40G）還是主打低耗電量?jì)?yōu)勢的40納米低耗電制程（40LP）下ARC HS亦有不俗表現。

應對效能新需求

　　新思科技亞太區解決方案事業(yè)群應用工程經(jīng)理劉庭墉先生介紹到，現階段嵌入式系統對處理器性能、功耗管理提出新的要求，兼具高效能與低功耗，同時(shí)富有極大的設計彈性的處理器才能夠順應設計需求，32位ARC HS34和HS36處理器能夠同時(shí)滿(mǎn)足上述要求，而且兼顧產(chǎn)品面積，在采用典型28納米工藝時(shí)的硅片面積僅為0.15平方毫米，這使得HS處理器能夠在未來(lái)的便攜式智能設備上大有可為。另外，HS處理器專(zhuān)門(mén)針對在完成高速數據和信號處理任務(wù)時(shí)的功率效率（DMIPS/mW）和面積效率（DMIPS/mm2）進(jìn)行了優(yōu)化。這種優(yōu)化使它們非常適合于系統級芯片（SoC）中的嵌入式以及深度嵌入式處理器，這些SoC可用于諸如固態(tài)硬盤(pán)、連網(wǎng)設備、汽車(chē)控制器、媒體播放器、數字電視、機頂盒和家庭聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品等。

　　現在，ARC系列處理器已經(jīng)在嵌入式IP市場(chǎng)占據19%的份額，應用方面，在SSD存儲領(lǐng)域占有巨大的市場(chǎng)份額。另外，據研究機構Linley Group的資料表明，在相同的功耗下，ARC HS34的效能表現約是ARM Cortex-R5及MIPS InterApTIv的三倍，這種強大的優(yōu)勢能夠有效滿(mǎn)足嵌入式系統對處理器效能愈來(lái)愈嚴苛的要求，將有助新思科技ARC架構進(jìn)一步擴大在嵌入式系統市場(chǎng)的占有率。

　　新思科技資深應用工程師王偉先生亦指出，ARC HS處理器支持亂時(shí)序執行，能夠最大限度的減少指令間的依賴(lài)（如數據依賴(lài)等）對處理器性能的影響，可以使處理器中的執行單元盡量少的處在等待狀態(tài)，大大提高了處理器的運行效率。

　　ARC HS處理器在提升高數據吞吐量和降低系統延遲方面也有很多優(yōu)勢，首先ARC HS處理器支持64位的數據load/store指令，相較于僅支持32位數據load/store的處理器，會(huì )大幅提高數據吞吐量。其次，ARC HS處理器還支持自定義指令和自定義IO，允許客戶(hù)在A(yíng)RC HS處理器上定義私有的IO總線(xiàn)，并交由自定義指令處理，這樣也會(huì )大大提高數據吞吐量。ARC HS處理器在降低系統延遲方面的優(yōu)化：

　　1、支持close couple memory（CCM），允許ARC處理器在一個(gè)周期內就訪(fǎng)問(wèn)到CCM中的數據和指令；

　　2、支持direct mapping of peripherals，允許ARC處理器直接訪(fǎng)問(wèn)到外設；

　　3、支持Fast interrupt and context switch，提高系統的實(shí)時(shí)響應能力；

　　4、支持自定義指令和自定義IO，允許客戶(hù)將自己的硬件模塊，外設，甚至協(xié)處理器直接與ARC處理器緊密耦合（可以不通過(guò)系統總線(xiàn)來(lái)連接），可大幅提高系統效率減小延遲。

　　高度可配置的ARC HS處理器允許設計師去定制其SoC上內核的每個(gè)實(shí)例，用戶(hù)可以定義到處理器流水線(xiàn)的指令擴展，因而支持對其自己的專(zhuān)有硬件加速器的集成，從而極大地提高了針對特定應用的性能，同時(shí)降低功耗和所需內存的數量。在最低成本下就能夠設計具備最高性能的產(chǎn)品，在眾多領(lǐng)域應用廣泛。

　　ARC HS處理器將使我們能夠在嵌入式設計中，將高性能和低功耗整合成一個(gè)完美體，同時(shí)顯著(zhù)地縮小芯片面積，實(shí)現性能、功耗和面積的最佳平衡。這不僅僅是提高CPU的效能，更能夠優(yōu)化整個(gè)嵌入式系統的表現，滿(mǎn)足高階嵌入式系統開(kāi)發(fā)設計的新需求。

構建完善生態(tài)鏈

　　新的產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化隨之而來(lái)的是客戶(hù)新需求的不斷增加，為全方位滿(mǎn)足客戶(hù)，新思科技一直致力于構建完善的生態(tài)系統，在這方面可謂不遺余力。不僅僅授權客戶(hù)處理器核心，而是從設計、除錯到模擬等過(guò)程，給予客戶(hù)全面的工具支援，而且新思科技在軟體開(kāi)發(fā)工具、中介軟體、作業(yè)系統的部署上，亦建立了完整的生態(tài)系統，能夠提供客戶(hù)一整套完善的解決方案。

　　新思非?？春弥袊箨懯袌?chǎng)，為了給中國客戶(hù)提供本土化的技術(shù)支持已在武漢成立了幾十人的技術(shù)開(kāi)發(fā)支持團隊，能夠提供強大的技術(shù)支持服務(wù)。

　　而且新思科技一直在加強與合作伙伴的合作，ARC Access項目合作伙伴提供了支持在A(yíng)RC HS處理器上進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的第三方硬件和軟件工具，包括由Ashling Microsystems和Lauterbach提供的先進(jìn)調試工具，以及Express Logic提供的廣受歡迎的ThreadX RTOS。由新思科技和第三方合作伙伴提供的軟件開(kāi)發(fā)工具、操作系統和中間件組成了多樣化的生態(tài)系統，加速了基于A(yíng)RC系統的設計。

　　新思為幫助工程師應對設計、驗證、系統和制造中的各種挑戰，提供了軟件、IP等一系列完善的支持和服務(wù)，積極構建一個(gè)設計生態(tài)圈。