DesignWare ARC HS4x系列內(nèi)嵌DSP將上代ARC HS內(nèi)核的信號(hào)處理性能提升至兩倍

　　亮點(diǎn)：

　　·新ARC HS4x和HS4xD處理器含雙發(fā)射架構(gòu)，與廣受歡迎的ARC HS3x系列相比，可將RISC性能提升25%,，同時(shí)還添加了2倍的DSP性能，并擁有節(jié)能的信號(hào)處理能力,，適用于無(wú)線基帶、聲音/語(yǔ)音,、中頻段音頻和嵌入式DSP應(yīng)用

　　·ARC HS4xD處理器實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展的ARCv2DSP指令集架構(gòu)（ISA）,，其中含150多條DSP指令,，因而可加速信號(hào)處理算法

　　·MetaWare 開(kāi)發(fā)工具包簡(jiǎn)化了ARC處理器的編程，并增強(qiáng)了對(duì)雙發(fā)射架構(gòu)和DSP硬件的支持,，從而最大程度地提升了性能,，減小了代碼量

　　·最多支持4核的多核配置，且實(shí)現(xiàn)了L1一致性和L2緩存,，可實(shí)現(xiàn)較高的處理性能

　　新思科技（Synopsys, Inc.,，納斯達(dá)克股票代碼：SNPS）日前宣布：推出適合高性能嵌入式應(yīng)用使用的新DesignWare? ARC? HS4x和HS4xD處理器系列。ARC HS44,、HS46,、HS48、HS45D和HS47D處理器具有單核,、雙核和四核配置,，實(shí)施了雙發(fā)射超標(biāo)量架構(gòu)，最高速度為每個(gè)內(nèi)核6000 DMIPS,，是廣受歡迎的ARC HS系列中性能最高的處理器,。HS45D和HS47D還支持150多個(gè)優(yōu)化的DSP指令，提供2倍的性能和獨(dú)特的高性能控制和高效數(shù)字信號(hào)處理組合,。為了方便利用新硬件特點(diǎn)和簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā),，MetaWare Development Toolkit增加了雙發(fā)射信道支持、豐富的DSP軟件庫(kù)和優(yōu)化的C/C++編譯器,。ARC HS4x和HS4xD處理器專為滿足固態(tài)硬盤（SSD）,、無(wú)線基帶、無(wú)線控制,、家用網(wǎng)絡(luò)、汽車控制和車載信息娛樂(lè)系統(tǒng),、多信道家庭音頻,、先進(jìn)的人機(jī)接口（HMI）、工業(yè)控制和家庭自動(dòng)化等各種高端嵌入式應(yīng)用的功率,、性能和面積要求而設(shè)計(jì),。

　　憶芯科技首席執(zhí)行官Sky Shen表示：“我們的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一直在承受壓力，要讓SSD控制器實(shí)現(xiàn)高性能,，滿足不斷快速發(fā)展的企業(yè)市場(chǎng),。Synopsys的新ARC HS4x和HS4xD處理器將支持我們實(shí)現(xiàn)新的性能等級(jí)，同時(shí)限制功耗和芯片面積,，而這對(duì)我們的應(yīng)用十分重要,。此外，ARC開(kāi)發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)將幫助我們加快軟件開(kāi)發(fā)工作和項(xiàng)目進(jìn)度,?！?/p>

　　林利集團(tuán)首席分析師Linley Gwennap表示：“有越來(lái)越多的嵌入式應(yīng)用需要將高性能RISC執(zhí)行和高能效信號(hào)處理組合起來(lái),。Synopsys的新HS4xD處理器及其超標(biāo)量架構(gòu)和硬件DSP支持為設(shè)計(jì)人員提供了既能實(shí)施單獨(dú)的CPU和DSP內(nèi)核，又減少能耗和硅柵極的方案,?！?/p>

　　可實(shí)現(xiàn)高端控制和嵌入式Linux功能的雙發(fā)射HS4x系列

　　ARC HS44、HS46和HS48處理器采用了ARCv2指令集架構(gòu)（ISA）,，可實(shí)現(xiàn)低功耗,、小體積硅封裝的高性能嵌入式設(shè)計(jì)。ARC HS4x系列具有高速10級(jí)雙發(fā)射流水線,，支持亂序執(zhí)行,，從而盡可能減少了處理器的空閑周期，盡可能增加了指令吞吐量,。在典型的16-nm FinFET制程中,，處理器可在2.5 GHz下，提供高達(dá)每個(gè)內(nèi)核6000 DMIPS的性能,，同時(shí)僅需要0.06 mm2面積且功率低至37 microwatts/MHz,。精致的分支預(yù)測(cè)和ALU后置技術(shù)來(lái)降低加載到使用的延遲，提高了指令處理效率,。HS4x處理器提供單核,、雙核和四核配置，速度最高可達(dá)到每集群24,000 DMIPS,。HS46和HS48提供指令和數(shù)據(jù)緩存（每個(gè)緩存高達(dá)64 KB）,，完全支持一級(jí)（L1）緩存一致性。HS48還包含8MB的二級(jí)（L2）緩存和功能全面的內(nèi)存管理單元（MMU）,，該單元支持對(duì)稱多處理（SMP）Linux,。像所有ARC處理器一樣，所有的HS4x處理器都可配置,，并實(shí)施了ARC處理器擴(kuò)展（APEX）技術(shù),，從而支持添加自定義指令，以滿足每個(gè)目標(biāo)應(yīng)用獨(dú)特的性能,、功率和面積要求,。

　　使用HS4xD系列的高效DSP

　　HS45D和HS47D具有和HS4x一樣的高端控制功能，還有對(duì)基帶,、音頻,、聲音、語(yǔ)音和其他信號(hào)處理應(yīng)用有用的額外DSP功能,。為了加速數(shù)學(xué)函數(shù)的執(zhí)行,，HS45D和HS47D為設(shè)計(jì)人員提供了實(shí)施硬件整數(shù)分頻器這一選項(xiàng)以及適用于64位乘積、乘積累加（MAC）、向量加減和可配置IEEE 754兼容浮點(diǎn)單元（單精度,、雙精度或兩種精度）的指令,。ARC HS4xD處理器與超低功耗ARC EmxD處理器兼容，并具有與其相同的指令集,，因而在兩個(gè)處理器系列間可以輕松遷移代碼,。

　　HS4xD處理器中高性能RISC和DSP功能的混合提供了高效的多信道音頻處理功能，適合手機(jī)應(yīng)用,、家庭應(yīng)用和車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)應(yīng)用,。HS4xD可同步管理通信棧、文件系統(tǒng)支持等控制任務(wù),，同時(shí)還能提供信號(hào)處理帶寬,，支持音頻解碼、后期處理和基于語(yǔ)音的人機(jī)接口（HMI）處理,。有越來(lái)越多的家庭需要這些任務(wù)來(lái)處理高性能無(wú)線流音響系統(tǒng)和聲控助手,。Synopsys和第三方合作伙伴攜手提供經(jīng)過(guò)HS4xD優(yōu)化的音頻/語(yǔ)音代碼資產(chǎn)組合和后期處理軟件。

　　MetaWare 開(kāi)發(fā)工具包簡(jiǎn)化了HS4x/HS4xD處理器編程

　　ARC HS4x和HS4xD處理器系列擁有一個(gè)穩(wěn)固的軟硬件開(kāi)發(fā)工具生態(tài)系統(tǒng)支持,，其中包括MetaWare編譯器/調(diào)試器,、nSIM指令集模擬器、MQX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）和行業(yè)領(lǐng)軍供應(yīng)商提供的第三方工具,、操作系統(tǒng)（包括Linux）和中間件,。MetaWare開(kāi)發(fā)工具包包括優(yōu)化的DSP函數(shù)庫(kù)，如FFT和DCT,、FIR和IIR濾波器,，以及向量和矩陣數(shù)據(jù)函數(shù)，允許軟件設(shè)計(jì)人員從標(biāo)準(zhǔn)DSP構(gòu)建塊快速實(shí)施算法,。該工具還包含開(kāi)發(fā)語(yǔ)音代碼使用的基于ITU-T的運(yùn)行庫(kù),。對(duì)于常規(guī)C代碼，編譯器能自動(dòng)生成ARCv2DSP ISA指令,，以提供最佳性能,，包括引導(dǎo)的和自動(dòng)的向量化優(yōu)化。

　　Synopsys IP營(yíng)銷副總裁John Koeter表示：“我們看到,，在SSD、無(wú)線控制和家用網(wǎng)絡(luò)等嵌入式應(yīng)用中出現(xiàn)了無(wú)數(shù)創(chuàng)新,，且復(fù)雜性越來(lái)越高,，因而嵌入式處理器的性能需要有顯著提升。新的ARC HS4x和HS4xD處理器是ARC資產(chǎn)組合中性能最高的處理器,，支持設(shè)計(jì)人員滿足嵌入式設(shè)計(jì)所需的日益增長(zhǎng)的控制和信號(hào)處理需求,。”

　　可用性和資源

　　ARC HS44,、HS46,、HS48,、HS45D和HS47D處理器計(jì)劃于2017年6月開(kāi)始發(fā)售。

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　　·ARC HS44, HS46, HS48 Processors

　　·ARC HS44,、HS46、HS48處理器

　　·ARC HS45D and HS47D Processors

　　·ARC HS45D和HS47D處理器