64位SoC来袭 MIPS Warrior内核CPU公布

2014-09-04 09:04:51来源: EEWORLD

    Imagination Technologies近日发布高效MIPS I-class I6400 CPU系列产品,这是第一款结合64位架构与硬件虚拟化技术的IP内核,通过多线程、多核与多集群一致处理技术,能提供可扩展的性能。目前以ARM为代表的SoC芯片产品纷纷推出64位产品,这次的MIPS Warrior I-class处理器内核同样采用了64位架构,目标市场直指嵌入式、移动、数字消费、通信、网络和存储。

    为了适应从 IoT、移动、到网络与存储等应用的不断演进,厂商需选择能帮助他们开发出具有前瞻性设计的可扩展平台。Imagination现在拥有从微控制器到64位服务器等完整的MIPS IP内核,结合64位、多线程和多核与多集群支持等特性,I6400是一个高度灵活、低功耗的处理器架构,能够针对广泛应用扩展其性能。Imagination市场营销执行副总裁 Tony King-Smith表示,与竞争产品相比,I6400更具效率、灵活性与可扩展性,它的特性组合可以充分满足包括智能手机和平板电脑等各种下一代应用的需求。

I6400系列内核的重要特性:

    高效、可扩展的64位性能:I6400可协助客户为不同市场设立新的价格与性能标准。与领先的同类竞争产品相比,它的CoreMark性能指标高出50%,以及DMIPS高出 30%。I6400能构建为非常多样化的性能、功耗和面积运行组合,若采用积极的构建方式,还能实现高频率性能。

    硬件多线程:I6400采用每个内核最多可支持四个硬件线程的硬件多线程技术。Imagination经过验证的MIPS多线程技术可实现更高的利用率与CPU效率。I6400内置的即时多线程(SMT)技术能在每个时钟周期内,让多个线程执行多个指令。初步的基准测试显示,增加第二个线程能使SPECint、以及EEMBC的CoreMark等业界常用的基准测试增加四五成的性能,但增加的集群面积却不到10%。

    硬件虚拟化:成为MIPS Warrior内核系列新成员的 I6400 也同样具备硬件虚拟化技术,可提供更高的安全性与可靠性,并有助于为整个系统和SoC实现统一的安全性和虚拟化策略。I6400中所构建的硬件虚拟化技术最多可支持15个安全与非安全的虚拟机。

    安全性:作为Imagination统一安全性策略的一部分,这是专为适应不断演进、且新兴的连网应用的隐私权和安全性需求所设计。I6400内核已经过优化设计,可支持多种独立的安全内容与多种独立的执行域。这项大幅增强的安全功能采用了Imagination与生态系统伙伴的技术,并能涵盖SoC中的其他关键元件。这一解决方案具备可扩展性,可支持跨各种应用与内容来源的安全内容传送、安全支付、身份保护以及更多功能。

    功耗管理:I6400拥有支持MIPS架构的PowerGearing功耗管理功能,其中包括能为异构集群中的每个内核提供专属的时钟与电压水平,并同时维持整个CPU的一致性,因此休眠中的内核只有当需要时才会被唤醒。

    高效FPU:I6400中内置了经过验证的硬件浮点单元,可支持与一般运算相关的个位数与二位数精度,并能提升控制系统的处理。

    128位SIMD:I6400可支持128位SIMD功能,能在数据平行应用中充分发挥SIMD运行的效率,来为广泛的任务提供高性能与高处理能力。它是以MIPS SIMD架构为基础,秉承真正的RISC精神,其定义好的指令可轻松获得C或OpenCL这类高级语言的支持,可快速、简单地开发新的代码,并同时保留现有的代码。I6400中的SIMD可支持多种整数(8、16、32 和 64 位)和浮点(32、64 位)数据类型,使其可为音频、视频、视觉和其他运算密集型应用提供优异效率。

全新内核特性

    I6400采用最新一代的MIPS Coherency Manager架构,这是以新的多核一致互连架构为基础。它可支持每集群最多达6核的多核配置,并且单一集群上的多核都能拥有不同的合成目标,并以不同的时钟频率和电压运行。一致性管理员架构中构建了多项高性能特性,包括硬件预取,以及比前一代架构更宽的总线和更低的时间延迟。

    I6400内核是专为能以各种不同的线程、内核和集群组合形式供应而设计,采用最多可支持64个集群的多集群架构。此内核也专为能在未来的异构集群SoC中运行而设计,这类SoC会同时采用CPU、GPU和其他处理单元。

    新款I6400内核系列是以MIPS Release 6架构为基础,因此可获益于MIPS指令集的持续演进。为了锁定下一代应用,MIPS r6增加了新的指令,可为Android的JIT、JavaScript、浏览器、PIC(位置独立码),以及更大工作负荷带来更高性能。作为MIPS32架构的超子集,MIPS64架构不需要独立的ISA、或模式切换,可免除不必要的芯片面积与功耗浪费。未来的MIPS Warrior内核将运用增强的MIPS r6架构,以及新一代的一致性管理员架构。

广泛的生态系统支持

    I6400拥有MIPS的广泛生态系统支持,包括软件、工具和应用程序,以及新成立的prpl开放源基金会。拥有博通、Cavium、Ikanos、Ineda Systems、君正集成电路、Lantiq、PMC、高通等创始会员以及其他厂商的加入,prpl可为MIPS I-class和其他Warrior内核提供开放源软件,并聚焦于从IoT到数据中心等各种市场。

    Imagination和多家MIPS生态系统伙伴已经可为I6400内核提供广泛的开发工具和软件支持,并正持续开发中。此外,I6400已为最新的64位和32位移动操作系统进行优化设计。即将问世的 Android L 版本也能包括对64位MIPS架构的支持。适用于I-class内核的Hypervisor正在开发中,藉此充分发挥硬件虚拟化技术以及增强的多内容安全性功能。

    prpl开放源基金会完成的首批计划之一是在QEMU开放源硬件模拟器中加入对MIPS64 r6架构的支持,现已可从 http://github.com/prplfoundation 网站取得。利用 QEMU,开发人员便可开始为64位I6400开发应用程序与软件。

    Imagination 已与多家先期的 I6400 授权伙伴展开合作,预计2014年12月起全面开放授权。
  关于MIPS处理器
  Imagination的MIPS CPU IP内核系列是超低功耗、精巧芯片面积和高集成度产品。MIPS处理器IP内核拥有完整的产品组合,从最小型的32位微控制器,到高性能32位和64位多核解决方案。Imagination的MIPS架构是业界成熟且高效的RISC架构,可提供单位芯片面积的最佳性能与最低功耗。

关键字:64位  SoC  Imagination  CPU

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/2014/0904/article_16177.html
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