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Tensilica全球发布Xtensa LX2和Xtensa 7可配置处理器内核

EDN China?? 2006年12月12日 ?? 收藏0

Tensilica公司同时新增支持Xtensa LX处理器内核的高级功能:

  1)????? 新TIE指令查找表端口功能,使得创新存储器的接口的功能超出了已有的做为本地指令和数据存储器接口的功能。与这些设计工程师定义的新的TIE指令查找表端口相连的存储器可直接通过处理器的数据通路来进行读写而无需采用load和store指令。视频系统的设计工程师可将一个TIE指令查找表端口与一个存储视频帧数据的本地缓冲区相连。视频帧数据被外部硬件填充或再填充到处理器数据处理通路中,而无需采用功耗很大的DMA(直接内存存取)。网络设计工程师可将TIE指令查找表端口跟更大的查找表相连,从而能够被处理器快速访问。

  2)????? 一个可选的连接方法是一个cross bar功能,它可将属于两个bank的单端口的本地数据RAM和配置有2个 load/store端口的Xtensa LX2处理器内核相连接。通过这种方式,当这些操作针对相反的bank时,处理器可在每个时钟周期维持2个load/store操作。因此,当采用Xtensa LX2作为带2个load/store端口的XY型DSP架构时,系统设计被极大地简化了。

  3)????? 存储器管理单元(MMU)支持所有的配置,甚至是7级流水线和Te

nsilica公司获有专利权的FLIX?(可变长度指令扩展)技术,从而可支持多发射指令的高性能CPU配置。MMU是可运行Linux操作系统必需的,目前的Linux系统支持来自Tensilica的合作伙伴Monta Vista公司。采用FLIX的带MMU功能的Xtensa LX2处理器内核非常适合高性能的、需要运行复杂协议栈的网络应用,以及作为移动和手持应用中的高端处理器。 (注:MMU在Xtensa 7中也是一个选项。)

???????新型Xtensa 7 处理器内核

?????? 第七代Xtensa可配置处理器内核经过优化适合低功耗应用,对控制和DSP(数字信号处理)操作都是理想的选择。Xtensa 32位比特架构有5级流水线、32比特ALU(算术逻辑单元)、高达64个通用物理寄存器、6个专用寄存器和80条基本指令(包括改进的16比特和24比特RISC指令编码,及可最大化代码密度的无模式切换)。在90nm GT工艺下,以针对速度优化的网表,最差的运行环境,时钟速度可达600MHz。在130nm LV工艺下,以针对面积优化的网表,典型的运行环境,一个最小配置(20,000门)内核的功耗为0.038mW/MHz,而在90nm GT工艺下,以针对面积优化的网表,典型的运行环境,功耗为0.048mW/MHz。

?????? 新型Xtensa LX2处理器内核

?????? Tensilica公司Xtensa LX2处理器内核包括了Xtensa 7中的全部功能和3项其他不具备的功能:

  1)????? 更加快速的数据输入和输出(I/O),。包括一个增加第二个load/store单元选项和向处理器执行单元中添加设计工程师定义的GPIO(通用输入/输出目的)TIE指令端口和FIFO(先入先出)队列以进行直接数据存取这一Tensilica公司突破性的技术能力。TIE指令端口和队列全都不需要通过总线, 因此无需多条load/store运算来处理数据。

  2)????? Tensilica公司创新的FLIX技术可以令创造出来的处理器配置在每个周期以一种VLIW处理器的方式发射多条指令。Xtensa C/C++编译器(XCC)从C/C++代码中自动地抽取指令层和循环层中的并行运算,并将其打包进FLIX指令集中。这些多发射的FLIX指令可以是32位比特宽或者64位比特宽,并可与基本16位比特和24位比特的指令进行无模式混合。通过将多条指令封装进一个宽32位或者64位的指令字,设计工程师能够在嵌入式应用中加速更多的应用性能瓶颈。

  3)????? Xtensa LX2与带有7级高性能流水线选项的Xtensa 7拥有相同的指令集。Xtensa LX的7级流水线版本在90nm GT 工艺下,以针对速度优化的网表,最差的运行条件能够超过650MHz。在130nm LV工艺下,以面积优化的网表,典型的运行环境,一个最小配置(20,000门)的功耗为0.038mW/MHz,而在90nm GT工艺下,以面积优化的网表,典型的运行环境,功耗为0.048nW/MHz。


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可配置? 处理器? 内核?

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