32-разрядные микроконтроллеры/ЦПОС семейства AVR32
Компания Atmel создала первый процессор, архитектура которого разработана исходя из требований к приложениям 21-го столетия, в т.ч. высокопроизводительная обработка данных и малая потребляемая мощность. Ядро 32-разрядного RISC-процессора AVR32 разработано с целью повышения эффективности обработки за период синхронизации, тем самым, позволяя достичь равной конкурентам производительности на более низкой частоте синхронизации.
Фактически, ЦПУ AVR32 выполняет в три раза больше действий за период синхронизации по сравнению с ближайшим конкурентом. Это означает, что требуемые в современных приложениях алгоритмы с интенсивными вычислениями могут выполняться при более низких тактовых частотах и, как следствие, при пониженном уровне потребления.
Рыночная потребность
Установление новых стандартов по рабочим характеристикам встраиваемой электроники
Современная пользовательская электроника, независимо от того карманная она или автомобильная, должна удовлетворять двум условиям одновременно. Она должна выполнять сложные вычислительные алгоритмы цифровой обработки сигналов и при этом потреблять минимум энергии.
Большинство традиционных процессоров были разработаны в 1970-х и 1980-х годах до появления MP3-плееров, цифрового видео, GPS-навигации, распознавания голоса или, что более важно, миниатюрной портативной электронной продукции с батарейным питанием. Единственным способом достижения рабочих характеристик 21 века у процессоров 20 столетия - повышение частоты синхронизации. К сожалению, увеличение тактовой частоты процессора также приводит к повышению потребляемой мощности и выделения тепла.
Портативный мультимедийный плеер AVR32
Широкое распространение функций цифровой обработки привело к необходимости увеличения тактовой частоты процессоров, что в свою очередь увеличивает их потребляемую мощность до уровня, не позволяющего нашим карманным электронным устройствам работать без перезарядки сутки и более.
Архитектура 21-го столетия: высокая производительность с малой тактовой частотой
Введение в AVR32
Компания Atmel создала первый процессор, архитектура которого разработана специально под приложения 21 столетия. Ядро 32-разрядного RISC-процессора AVR32 разработано с целью увеличения операций обработки за период синхронизации, позволяя достичь равной конкурентам производительности на более низкой тактовой частоте.
Фактически, ЦПУ AVR32 выполняет в три раза больше операций за период синхронизации по сравнению с ближайшим конкурентом. Это означает, что сложные вычислительные алгоритмы, требуемые в современных приложениях, могут выполняться на пониженных тактовых частотах при более низком уровне потребления. При разработке ядра AVR32 AP компания Atmel составила свыше 18 патентов на инновационные способы, использованных для оптимизации архитектуры. Для выполнения сложных вычислений на пониженных частотах и с малым потреблением относительно сопоставимых процессоров ядро AVR32 AP минимизирует потери от операций ввода-вывода и переходов, а также максимизирует производительность конвейера.
Например, AVR32 может выполнять декодирование "quarter-VGA MPEG4" с кадровой частотой 30 Гц при тактировании частотой всего лишь 100 МГц. Для сравнения, сопоставимые архитектуры могут выполнить эту же операцию на тактовой частоте 266 МГц.
AVR32 - интеллектуальная собственность Atmel, которая будет использоваться для разработки микроконтроллеров общего назначения, а также специализированных и заказных интегральных схем.
Преимущества AVR32 AP
- Пониженные потребляемая мощность и тепловыделение
- Более низкая частота синхронизации ЦПУ
- Улучшенное отношение производительность/МГц
- Простота проектирования
- Стандартизованные средства для проектирования и встроенная отладочная система
- Обширный набор инструкций
- Высококачественная разработка
- Переходы без потерь тактов
- SIMD-инструкции для цифровой обработки сигналов
- 186 оригинальных RISC-инструкций
- 7-ступенчатый конвейер с параллельным выполнением и измененным порядком
- Исключительная плотность кода уменьшает потери кэш-памяти и увеличивает производительность
Документация
| |
 |
Rus Испытания на производительность 32-разядного микроконтроллера/ЦПОС AVR32 |
| |
|
Rus Инновационные способы обработки |
| |
 |
1450 Kb Engl Руководство по архитектуре AVR32 (321 страница, версия А, обновление от 02/06) |
| |
|
224 Kb Engl Микроконтроллерные архитектуры для встраиваемых приложений с интенсивными вычислениями (13 страниц, версия A, обновление от 12/05)
В данном документе описаны вызовы, с которыми сталкиваются разработчики встраиваемых приложений, требующих выполнения интенсивных вычислительных задач. Также обсуждается, как с помощью инновационной архитектуры облегчается решение этих проблем. Описывается 32-разрядная архитектура RISC и результаты ее контрольных испытаний. |
|
