Power Architecture開(kāi)放許可-飛思卡爾e200系列內(nèi)核助力SoC設(shè)計(jì)

為了擴(kuò)展Power Architecture技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)中的使用，飛思卡爾半導(dǎo)體日前宣布，通過(guò)與專(zhuān)業(yè)公司IPextreme 簽署半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)協(xié)議，許可其e200 內(nèi)核產(chǎn)品的使用。這一合作意義在于，片上系統(tǒng)器件(SoC)和特定應(yīng)用的半導(dǎo)體產(chǎn)品(ASSP)的設(shè)計(jì)人員將可以在其產(chǎn)品中使用飛思卡爾的e200 內(nèi)核系列產(chǎn)品。

對(duì)此，In-Stat的《微處理器報(bào)告》高級(jí)分析師Tom R. Halfhill表示："飛思卡爾轉(zhuǎn)向許可e200 內(nèi)核系列產(chǎn)品加強(qiáng)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商嵌入式處理器內(nèi)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(tǒng)到高性能服務(wù)器在內(nèi)的整個(gè)處理器市場(chǎng)。飛思卡爾此類(lèi)許可啟動(dòng)計(jì)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(xiàng)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(tǒng)、消費(fèi)電子和其他嵌入式應(yīng)用程序中都非常有競(jìng)爭(zhēng)力。"

飛思卡爾的Power 架構(gòu)內(nèi)核系列可應(yīng)對(duì)多種處理需求

作為嵌入式處理器領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)，Power Architecture處理器架構(gòu)以其易于定制、可升級(jí)且高效的特性被數(shù)以萬(wàn)計(jì)的開(kāi)發(fā)者使用，并被應(yīng)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(yàn)并做出了巨大的貢獻(xiàn)，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(nèi)核被應(yīng)用于多個(gè)系列的SoC及控制器產(chǎn)品，并在市場(chǎng)上贏得好評(píng)。飛思卡爾的這一系列內(nèi)核所提供的寬泛的性能指標(biāo)為用戶提供了全面兼容的技術(shù)特性，用以適應(yīng)多種多樣的應(yīng)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)品線中，e200系列屬于低端產(chǎn)品。不過(guò)，對(duì)于其目標(biāo)應(yīng)用而言，e200仍然提供了超乎想象的處理能力。這款內(nèi)核突出特點(diǎn)在于其低功耗的特性，目前被大量應(yīng)用于汽車(chē)應(yīng)用中的動(dòng)力管理、動(dòng)力總成控制、導(dǎo)航控制、高級(jí)安全系統(tǒng)和車(chē)身底盤(pán)控制中。除此之外，e200系列內(nèi)核也同樣是航空、機(jī)器人、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、低端數(shù)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(zhǔn)全線汽車(chē)應(yīng)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(jié)構(gòu)，同時(shí)也是動(dòng)力總成控制的主導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)。e200內(nèi)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(cè)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(nèi)核的 MPC5500 系列MCU，并且在質(zhì)量上達(dá)到零缺陷。飛思卡爾最近宣布了它的 e200 雙核產(chǎn)品線—MPC5510 系列。該系列產(chǎn)品用于增強(qiáng)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(nèi)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(jiān)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(nèi)的模塊的數(shù)量。

飛思卡爾可合成的高效內(nèi)核 e200 系列基于Power ISA V2.03技術(shù)，專(zhuān)用于對(duì)成本敏感的嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用程序?？山?jīng)許可使用的 e200 內(nèi)核包含四個(gè)版本：e200z0、e200z1、e200z3 和 e200z6 內(nèi)核。這些內(nèi)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(zhí)行的靜態(tài)調(diào)試和通過(guò) Nexus2/3 和 AMBA AHB 總線接口單元執(zhí)行的實(shí)時(shí)調(diào)試等方法，實(shí)現(xiàn)中斷反應(yīng)時(shí)間短且功耗低的設(shè)計(jì)。這些內(nèi)核還可能包含Power ISA 2.03 特性，如信號(hào)處理引擎(SPE)、單精度浮點(diǎn)單元和可變長(zhǎng)度編碼(VLE)技術(shù)等。

e200z0、z1 和 z3 內(nèi)核有一個(gè)壓縮的四階管道。體積小巧的z0 用于運(yùn)行VLE 指令集，可以實(shí)現(xiàn)非常高的代碼密度，從而降低內(nèi)存需求。z1 和 z3 內(nèi)核的特點(diǎn)是帶有一個(gè)MMU，并且也運(yùn)行完整的32位指令集。對(duì)于具有明顯信號(hào)處理需求的應(yīng)用程序，z3 內(nèi)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(nèi)核還針對(duì)成本敏感的應(yīng)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(qū)，進(jìn)而降低成本。 e200z6 內(nèi)核是性能最高的可許可Power Architecture 內(nèi)核。它是一個(gè)單指令七階管道裝置，具有 z3 內(nèi)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(nèi)核都受到擴(kuò)展開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的支持。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)包括編譯器、調(diào)試器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、基準(zhǔn)板和應(yīng)用程序代碼等。IPextreme 將處理器內(nèi)核與集成器所需的其他技術(shù)，如集成的測(cè)試工作臺(tái)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(kuò)展了該生態(tài)系統(tǒng)。

圖2 飛思卡爾的e200內(nèi)核家族通過(guò)遞進(jìn)式的系統(tǒng)性能，滿足了針對(duì)汽車(chē)、消費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)等不同應(yīng)用對(duì)于復(fù)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(yīng)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(jī)構(gòu)，致力于支持、推動(dòng)并促進(jìn) Power Architecture技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)此次許可協(xié)議的條款，IPextreme 將對(duì)e200 內(nèi)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(dǎo)體設(shè)計(jì)中。IPextreme 的集成專(zhuān)家還支持客戶獲取e200 內(nèi)核并提供針對(duì)內(nèi)核的維護(hù)服務(wù)。 

"預(yù)計(jì)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(nèi)核的高性能微控制器(MCU)，我們很高興通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)商業(yè)運(yùn)作計(jì)劃將這些經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的內(nèi)核提供給其他公司，用于片上系統(tǒng)和特定應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。"IPextreme 首席執(zhí)行官 Warren Savage 表示，"現(xiàn)在，片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以和IPextreme 及飛思卡爾一起，將e200 Power Architecture 內(nèi)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(tǒng)的成本和復(fù)雜性。"

飛思卡爾高級(jí)副總裁兼汽車(chē)及標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)核系列產(chǎn)品，這對(duì)整個(gè)行業(yè)和我們客戶的發(fā)展都是一個(gè)分水嶺。此許可協(xié)定有助于進(jìn)一步擴(kuò)展Power Architecture技術(shù)在汽車(chē)業(yè)的使用，并且?guī)椭鷈200 內(nèi)核快速打入其他市場(chǎng)，如低端低功耗嵌入式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用市場(chǎng)。IPextreme 是此次啟動(dòng)計(jì)劃的理想合作伙伴，因?yàn)樗麄冊(cè)?jīng)成功地將飛思卡爾的一些其他關(guān)鍵技術(shù)(如ColdFire 架構(gòu)和 FlexRay 技術(shù))以許可方式引入市場(chǎng)。"