Power Architecture開(kāi)放許可-飛思卡爾e200系列內核助力SoC設計

為了擴展Power Architecture技術(shù)在嵌入式系統市場(chǎng)中的使用，飛思卡爾半導體日前宣布，通過(guò)與專(zhuān)業(yè)公司IPextreme 簽署半導體知識產(chǎn)權(IP)協(xié)議，許可其e200 內核產(chǎn)品的使用。這一合作意義在于，片上系統器件(SoC)和特定應用的半導體產(chǎn)品(ASSP)的設計人員將可以在其產(chǎn)品中使用飛思卡爾的e200 內核系列產(chǎn)品。

對此，In-Stat的《微處理器報告》高級分析師Tom R. Halfhill表示："飛思卡爾轉向許可e200 內核系列產(chǎn)品加強了Power Architecture 技術(shù)的推廣。技術(shù)人員在使用獲得廣泛許可的其他廠(chǎng)商嵌入式處理器內核時(shí)，又多了來(lái)自飛思卡爾的產(chǎn)品選擇。Power Architecture 技術(shù)功能齊全，使用范圍可以覆蓋從低功耗嵌入式系統到高性能服務(wù)器在內的整個(gè)處理器市場(chǎng)。飛思卡爾此類(lèi)許可啟動(dòng)計劃可以大大拓展Power Architecture 處理器市場(chǎng)。飛思卡爾許可使用e200 系列產(chǎn)品是一項很有價(jià)值的舉措，該產(chǎn)品在汽車(chē)控制器、航空電子、工業(yè)系統、消費電子和其他嵌入式應用程序中都非常有競爭力。"

飛思卡爾的Power 架構內核系列可應對多種處理需求

作為嵌入式處理器領(lǐng)域中的領(lǐng)導技術(shù)，Power Architecture處理器架構以其易于定制、可升級且高效的特性被數以萬(wàn)計的開(kāi)發(fā)者使用，并被應用在與人們生活息息相關(guān)的各種產(chǎn)品中。飛思卡爾在Power Architecture上擁有多年的經(jīng)驗并做出了巨大的貢獻，一直致力于通過(guò)提供廣泛的Power Architecture處理器產(chǎn)品，使越來(lái)越多的創(chuàng )新型產(chǎn)品從中獲益。

基于Power Architecture技術(shù)，飛思卡爾的e200, e300, e500 和e600處理器內核被應用于多個(gè)系列的SoC及控制器產(chǎn)品，并在市場(chǎng)上贏(yíng)得好評。飛思卡爾的這一系列內核所提供的寬泛的性能指標為用戶(hù)提供了全面兼容的技術(shù)特性，用以適應多種多樣的應用處理需求。

如圖1所示，在飛思卡爾廣泛的Power Architecture處理器產(chǎn)品線(xiàn)中，e200系列屬于低端產(chǎn)品。不過(guò)，對于其目標應用而言，e200仍然提供了超乎想象的處理能力。這款內核突出特點(diǎn)在于其低功耗的特性，目前被大量應用于汽車(chē)應用中的動(dòng)力管理、動(dòng)力總成控制、導航控制、高級安全系統和車(chē)身底盤(pán)控制中。除此之外，e200系列內核也同樣是航空、機器人、工業(yè)控制、醫療設備、低端數字家庭解決方案的理想之選。

圖1 飛思卡爾的Power Architecture處理器產(chǎn)品線(xiàn)涵蓋了從低功耗到高性能的多款產(chǎn)品。
　　
從低功耗到高性能  e200 系列瞄準全線(xiàn)汽車(chē)應用

目前Power Architecture 技術(shù)是汽車(chē)行業(yè)中使用的領(lǐng)先的 32 位MCU 體系結構，同時(shí)也是動(dòng)力總成控制的主導體系結構。e200內核系列已在飛思卡爾的各種汽車(chē)MCU產(chǎn)品中進(jìn)行了徹底的實(shí)地測試。時(shí)至今日，飛思卡爾已經(jīng)售出超過(guò)100萬(wàn)顆基于e200 內核的 MPC5500 系列MCU，并且在質(zhì)量上達到零缺陷。飛思卡爾最近宣布了它的 e200 雙核產(chǎn)品線(xiàn)—MPC5510 系列。該系列產(chǎn)品用于增強汽車(chē)車(chē)身電子的性能、動(dòng)力效率和靈活性。支持豐富的通信功能，包括 FlexRay、控制器局域網(wǎng)(CAN)和本地內聯(lián)網(wǎng)絡(luò ) (LIN) 協(xié)議。MPC5510系列可為網(wǎng)關(guān)和車(chē)身電子功能(如座椅和后視鏡控制、輪胎壓力監控、遙控車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān))提供更高的集成度，有助于減少車(chē)廂內的模塊的數量。

飛思卡爾可合成的高效內核 e200 系列基于Power ISA V2.03技術(shù)，專(zhuān)用于對成本敏感的嵌入式實(shí)時(shí)應用程序?？山?jīng)許可使用的 e200 內核包含四個(gè)版本：e200z0、e200z1、e200z3 和 e200z6 內核。這些內核通過(guò)時(shí)鐘選通、可變大小高速緩存、可變大小MMU，以及通過(guò)Nexus1執行的靜態(tài)調試和通過(guò) Nexus2/3 和 AMBA AHB 總線(xiàn)接口單元執行的實(shí)時(shí)調試等方法，實(shí)現中斷反應時(shí)間短且功耗低的設計。這些內核還可能包含Power ISA 2.03 特性，如信號處理引擎(SPE)、單精度浮點(diǎn)單元和可變長(cháng)度編碼(VLE)技術(shù)等。

e200z0、z1 和 z3 內核有一個(gè)壓縮的四階管道。體積小巧的z0 用于運行VLE 指令集，可以實(shí)現非常高的代碼密度，從而降低內存需求。z1 和 z3 內核的特點(diǎn)是帶有一個(gè)MMU，并且也運行完整的32位指令集。對于具有明顯信號處理需求的應用程序，z3 內核提供一個(gè) SPE 和浮點(diǎn)單元(FPU)，這將最大程度地減少附加DSP的需求。z3 內核還針對成本敏感的應用程序進(jìn)行優(yōu)化，這樣即使沒(méi)有任何高速緩存器，它仍然能夠高效地工作，從而極大地縮小硅區，進(jìn)而降低成本。 e200z6 內核是性能最高的可許可Power Architecture 內核。它是一個(gè)單指令七階管道裝置，具有 z3 內核的所有功能特性，并帶有一個(gè)集成的高速緩存單元。

每個(gè) e200 內核都受到擴展開(kāi)發(fā)生態(tài)系統的支持。整個(gè)生態(tài)系統包括編譯器、調試器、實(shí)時(shí)操作系統、基準板和應用程序代碼等。IPextreme 將處理器內核與集成器所需的其他技術(shù)，如集成的測試工作臺和EDA-neutral格式的完整文檔等封裝在一起，以支持主要的EDA工具流程，從而進(jìn)一步擴展了該生態(tài)系統。

圖2 飛思卡爾的e200內核家族通過(guò)遞進(jìn)式的系統性能，滿(mǎn)足了針對汽車(chē)、消費、網(wǎng)絡(luò )和工業(yè)等不同應用對于復雜性、實(shí)時(shí)性處理能力的需求。

開(kāi)放協(xié)作將極大帶動(dòng)Power Architecture應用市場(chǎng)

飛思卡爾和IPextreme 都是 Power.org組織的成員。該組織是一個(gè)開(kāi)放式協(xié)作機構，致力于支持、推動(dòng)并促進(jìn) Power Architecture技術(shù)的發(fā)展。根據此次許可協(xié)議的條款，IPextreme 將對e200 內核進(jìn)行封裝，將其作為技術(shù)模塊方便無(wú)縫地集成到半導體設計中。IPextreme 的集成專(zhuān)家還支持客戶(hù)獲取e200 內核并提供針對內核的維護服務(wù)。 

"預計今年將出售的6400萬(wàn)部汽車(chē)中，將近一半的汽車(chē)會(huì )使用基于Power Architecture內核的高性能微控制器(MCU)，我們很高興通過(guò)知識產(chǎn)權商業(yè)運作計劃將這些經(jīng)過(guò)驗證的內核提供給其他公司，用于片上系統和特定應用產(chǎn)品的設計。"IPextreme 首席執行官 Warren Savage 表示，"現在，片上系統設計人員可以和IPextreme 及飛思卡爾一起，將e200 Power Architecture 內核與其他功能相集成，以加快產(chǎn)品上市時(shí)間并降低系統的成本和復雜性。"

飛思卡爾高級副總裁兼汽車(chē)及標準產(chǎn)品部總經(jīng)理Paul Grimme 表示："通過(guò)IPextreme 許可使用我們的Power Architecture e200 內核系列產(chǎn)品，這對整個(gè)行業(yè)和我們客戶(hù)的發(fā)展都是一個(gè)分水嶺。此許可協(xié)定有助于進(jìn)一步擴展Power Architecture技術(shù)在汽車(chē)業(yè)的使用，并且幫助e200 內核快速打入其他市場(chǎng)，如低端低功耗嵌入式網(wǎng)絡(luò )應用市場(chǎng)。IPextreme 是此次啟動(dòng)計劃的理想合作伙伴，因為他們曾經(jīng)成功地將飛思卡爾的一些其他關(guān)鍵技術(shù)(如ColdFire 架構和 FlexRay 技術(shù))以許可方式引入市場(chǎng)。"