Cortex-R4處理器全力支持汽車(chē)電子設計

瞄準出貨規模超過(guò)十億顆的嵌入式處理器市場(chǎng)，ARM日前發(fā)布了新款Cortex-R4處理器，可支持新一代手機、硬盤(pán)、打印機及汽車(chē)電子設計，能協(xié)助新一代嵌入式產(chǎn)品快速執行各種復雜的控制算法與實(shí)時(shí)工作的運算。

Cortex-R4處理器可通過(guò)內存保護單元(Memory Protection Unit，MPU)、高速緩存以及緊密耦合內存(Tightly Coupled Memory，TCM)讓處理器能針對各種不同的嵌入式應用進(jìn)行最佳化調整。且不會(huì )影響基本的ARM指令集兼容性，協(xié)助應用軟件開(kāi)發(fā)者與OEM廠(chǎng)商重復運用現有的軟件投資。

舉例來(lái)說(shuō)，由于Thumb-2指令集運算性能的大幅提升，使Cortex-R4處理器能取代以往用在3G基帶調制解調器中的兩顆處理器。此種設計能夠在延用原有程序代碼的情況下，降低系統的成本與復雜度。同時(shí)其緊密耦合內存功能也能提供更小的規格及更高效率的整合，并帶來(lái)快速的響應時(shí)間。

而針對車(chē)用產(chǎn)品，Cortex-R4處理器也在各種安全應用上加入容錯功能，以及內存保護機制，支持最新版OSEK實(shí)時(shí)操作系統。對于針對引擎管理系統開(kāi)發(fā)的系統單芯片(SoC)組件而言，這是相當重要的特色，因為這種管理系統必須在許多外圍組件中實(shí)時(shí)運作。

Cortex-R4采用90納米工藝并搭配ARM Artisan Advantage程序庫的組件，能提供超過(guò)600 Dhrystone MIPS的性能。新款處理器也為系統開(kāi)發(fā)者節省更多成本與耗電量，采用90納米工藝的組件，底面積不到1mm2，耗電量低于0.27mW/MHz。 Cortex-R4現已授權給Broadcom在內的三家客戶(hù)，并已獲得多家EDA、RTOS及工具供貨商的支持。

目前ARM已針對新處理器開(kāi)發(fā)出一整套支持技術(shù)，協(xié)助客戶(hù)縮短設計時(shí)間并加快產(chǎn)品上市時(shí)程。此套完整的系統解決方案包括開(kāi)發(fā)與除錯工具，模型建構技術(shù)，以及實(shí)體層組件庫。Cortex-R4處理器支持ARM RealView DEVELOP系列軟件開(kāi)發(fā)工具、RealView CREATE系列ESL工具與模塊，以及CoreSight除錯與追蹤技術(shù)，協(xié)助業(yè)者迅速開(kāi)發(fā)各種嵌入式系統。

ARM表示，相較于前幾代的ARM處理器，Cortex-R4處理器高效率的設計方案，使業(yè)者能以更低的時(shí)鐘，達到更高的性能。經(jīng)過(guò)最佳化設計的Artisan Metro內存則進(jìn)一步降低嵌入式系統的體積與成本。

AMBADesigner設計自動(dòng)化工具則為先進(jìn)AMBA互連子系統提供一套設計流程，進(jìn)一步降低設計成本及上市時(shí)間。此外，兼容于 AMBA3 AXI通訊協(xié)議的ARM PrimeCell外圍組件包括：AMBA 3 AXI Interconnect(PL301)、可設定動(dòng)態(tài)內存控制器(PL340)、靜態(tài)內存控制器系列(PL350)及L2高速緩存(L220)。 Cortex-R4處理器采用ARMv7 ISA，讓它能與現有的ARM程序維持完全的回溯兼容性，能支持現今建立在全球各地數十億的系統，并已針對Thumb-2指令進(jìn)行最佳化設計。此項特性帶來(lái)為數眾多的利益，其中包括：更低的時(shí)鐘速度所帶來(lái)的省電效益；更高的性能將各種多功能特色帶入移動(dòng)電話(huà)與汽車(chē)產(chǎn)品的設計；更復雜的算法支持更高性能的數字視頻與內建硬盤(pán)機的系統。

運用Thumb-2指令集，加上ARM RealView開(kāi)發(fā)套件，使芯片內部存儲器的容量最多得以降低30%，大幅節省系統成本。此外，其速度比在A(yíng)RM946E-S處理器所使用的Thumb 指令集高出40%。由于內存在芯片中的占用空間越來(lái)越多，因此這項設計將大幅節省芯片容量，讓芯片制造商能運用這款處理器開(kāi)發(fā)各種SoC組件