Компания Renesas Technology Europe анонсировала новый двухядерный процессор SH7786 производимый с использованием 65нм-технологического процесса для высокопроизводительного мультимедийного оборудования, такого как автомобильные навигационные системы. Он показывает превосходную производительность при обработке данных, достигающую 1920MIPS при тактовой частоте 533МГц и ультравысокой скорости преобразования данных.
Компания Renesas уже разрабатывала двухядерный процессор SH7786 с 90нм-технологическим процессом, достигающим такой же скорости обработки данных, что и процессор, выполненный по 65нм-технологии. Однако, версия, основанная на 65нм-технологическом процессе, имеет меньшую потребляемую мощность и ультравысокую скорости передачи данных посредством встроенного интерфейса DDR3-SDRAM-памяти.
Новый процессор SH7786 объединяет два высокопроизводительных 32-битных RISC CPU-ядра SH-4A, с производительностью 960MIPS при тактовой частоте 533МГц каждое, и имеет максимальную производительность при обработке данных, достигающую 1920MIPS.
Процессор обеспечивает высокую скорость обработки сложных данных, необходимую, чтобы удовлетворять требованиям новейших автомобильных навигационных систем, с такими функциями как обслуживание графических дисплеев, высококачественное воспроизведение аудио сигналов, и распознавание образов. Кроме того, 65нм-технологический процесс приводит к рассеиванию меньшей мощности, что позволяет использовать систему охлаждения меньшего размера. Процессор имеет три режима пониженного энергопотребления, которые могут быть установлены независимо для каждого из двух ядер CPU, еще больше уменьшая энергопотребление.
Новый процессор SH7786 содержит специализированную 32-битную шину, работающую на частоте 533МГц, для обмена с высокоскоростной DDR3-SDRAM-памятью, позволяя осуществлять обмен с ультравысокой скоростью, достигающей 4,27Гбайт/сек.
В дополнение, многократный интерфейс шины PCI Express, поддерживающий передачу данных большого объема, обеспечивает передачу данных с высокой скоростью, достигающей значения 800Мбайт/сек. Все это делает возможным работу с реалистичной графикой, такой как сглаживание сложных трехмерных объектов.
Ранний продукт SH7786, выполненный по 90нм-технологии, совместим DDR2-SDRAM-памятью, при напряжении питания 1,8В.
Новые 65нм-версии поддерживают память DDR3-SDRAM с рабочим напряжением 1,5В, приводя к дальнейшему снижению потребляемой мощности для всей системы. В качестве среды разработки для SH7786 можно использовать версию внутрисхемного отладчика-эмулятора E10A-USB с поддержкой многоядерности. Отладчик предоставляет ряд гибких функций одновременной отладки, включая параллельное выполнение программного кода, параллельную обработку прерываний, а, также выполнение всех функций независимо, для каждого процессора.
Новый процессор SH7786 полностью поддерживается комплексами разработки QNX Neutrino RTOS и QNX Momentics. Процессор SH7786 с двумя SH-4A CPU-ядрами поддерживает как симметричную (SMP), так и асимметричную (AMP) мультипроцессорность.
Для SMP реализован контролер обработки, который поддерживает целостность внутреннего КЭШ-а обоих CPU, управляя обменом КЭШ-а между ядрами CPU при обновлении данных. Кроме этого, тактовая частота и режим низкого энергопотребления (один из четырех доступных) можно установить независимо для каждого CPU. Например, одно ядро CPU может продолжать работать, в то время как другое, для уменьшения общей потребляемой мощности, будет переведено в режим низкого энергопотребления. Это позволяет минимизировать потребление электроэнергии, отвечая на изменения в загрузке процессоров. Каждое ядро CPU имеет встроенный сопроцессор для работы с числами с плавающей точкой (FPU) с максимальной рабочей частотой 533МГц.
Сопроцессоры поддерживают арифметические операции, как с одинарной, так и с двойной точностью и на операциях с одинарной точностью достигают производительности 7.46GFLOPS. Процессоры идеальны быстро и высококачественного кодирования-декодирования, как отдельных изображений, так и потокового видео формата MPEG. Каждое ядро CPU имеет внутреннюю кэш память, сконфигурированную как 32-килобайтный четырехканальный массив ассоциативного кэша инструкций и 32-килобайтный четырехканальный массив ассоциативного кэша данных.
Поддержка целостности кэша позволяет производить высокоскоростную обработку данных. Кроме этого, каждый CPU имеет 8кБайт RAM для быстрых вызовов команд и 16кБайт RAM для быстрого доступа к данным. Производительность системы реального времени можно дополнительно увеличить за счет запоминания процедур обработки прерываний в этой области RAM. В процессоре SH7786 реализованы три интерфейса шины PCI Express, которые можно сконфигурировать для работы как один в четырех направлениях, обеспечивая быстрый обмен данными, до 800Мбайт/сек, с внешней памятью или или другим оборудованием многократным интерфейсом шины PCI Express.
Данное свойство также позволяет осуществлять высокоскоростной обмен данными между направлениями. Например, можно увеличить возможности дисплея высокого уровня, подключая внешний высокоскоростной дисплей, соответствующий спецификации шины PCI Express. Кроме этого, можно использовать существующие недорогие и стандартизированные периферийные устройства, поскольку они поддерживают интерфейс шины PCI Express. Все это позволяет производить гибкое расширение устройств и помогает уменьшить полную стоимость системы.
Что касается инструментов проектирования, то процессор SH7786 использует технологии, разработанные компанией Renesas Technology для поддержки создания систем с распределенными функциями, которые будут доступны к 2010 году.
При разработке продукта для многоядерного процессора, отдельные системы (домены) с различными характеристиками и функциями закрепляются за каждым ядром CPU, и создание систем с распределенными функциями используется таким образом, чтобы ядра CPU могли взаимодействовать и совместно функционировать.
Процессор SH7786 использует технологии, разработанные компанией Renesas Technology, которые поддерживают создание систем с распределенными функциями (технология коммуникационного интерфейса для взаимодействия между операционными системами множества доменов и технология предотвращения несанкционированного вмешательства между этими операционными системами).
Все это позволяет разработчикам использовать существующие программные ресурсы, созданные для одноядерных операционных систем, и позволяет создавать многоядерные системы с распределенными функциями за очень короткие промежутки времени.
Эти технологии также поддерживают работу под управленим различных операционных систем одновременно с высоким уровнем надежности.
Источник: terraelectronica.ru