Imagination推首款內(nèi)置硬件虛擬化技術的MCU級CPU IP內(nèi)核
2014-03-03 18:31:07 本站原創(chuàng)Imagination Technologies宣布，推出全球第一款內(nèi)置硬件虛擬化技術的微控制器(MCU)級 CPU IP 內(nèi)核 —— 可為各種入門級應用帶來全新的靈活性、安全性與可靠性。這款低功耗、小巧、即時的 MIPS M-class M51xx 內(nèi)核是入門級 MIPS Series5 Warrior CPU 的首批成員，能達到 MCU 級處理器的最高 CoreMark/MHz 基準測試分數(shù)。M51xx 內(nèi)核是工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、可穿戴設備、云計算、無線通信、汽車、存儲和其他應用的理想選擇。
Imagination 市場營銷執(zhí)行副總裁 Tony King-Smith 表示：“憑借 MIPS Series5 M-class IP 內(nèi)核的推出，我們相信將能為嵌入式世界帶來全新的設計思維。舉例來說，虛擬化一直被視為服務器等高級應用所采用的強大技術。然而，Imagination 預見到了 CPU 的發(fā)展趨勢，將朝向更先進的多內(nèi)容安全性與多執(zhí)行域擴展，這就是為什么我們決定在全系列的 MIPS Series5 CPU 產(chǎn)品中整合虛擬化技術，包括新款的入門級 M51xx 系列內(nèi)核。”
“我們的重要授權客戶與合作伙伴已對新款 M-class CPU 的優(yōu)異性能與低功耗特性產(chǎn)生濃厚興趣。結合虛擬化、完整的浮點運算單元和先進 DSP 功能，以及我們自己和明導國際與 Green Hills Software 等生態(tài)系統(tǒng)伙伴提供的完備工具軟件，我們非常有信心，將能在最酷與最具創(chuàng)新的芯片和終端產(chǎn)品中看到更多的MIPS 嵌入式 CPU。”
首先推出的 M-class 內(nèi)核為 M5100 與 M5150。M5100 整合了一個即時執(zhí)行單元和 SRAM 控制器，并針對低成本、低功耗微控制器應用進行最優(yōu)化設計。M5150 采用與 M5100 相同的執(zhí)行單元，又增加了可編程L1 指令cache與數(shù)據(jù)cache控制器，以及針對高性能 Linux 與 RTOS 嵌入式系統(tǒng)應用的存儲器管理功能。
Imagination 的上一代入門級 MIPS 內(nèi)核就已充分反映出該公司在嵌入式處理領域的強大實力，此內(nèi)核可提供同類領先的性能效率，并已獲得很多應用的廣泛采納。Imagination 已將 M51xx 內(nèi)核授權給多家客戶，用來開發(fā)嵌入式處理、汽車等各種應用。
與其他的 MIPS Series5 內(nèi)核相同，M-class 內(nèi)核采用內(nèi)置硬件虛擬化技術的 MIPS Release 5 架構。M51xx 內(nèi)核同樣擁有 5 級流水線架構，擁有上一代 MIPS microAptiv 系列內(nèi)核相同的高性能、完備的數(shù)字信號處理(DSP)/SIMD 特性，以及可以把 32 位代碼的容量減少30%的 microMIPS 指令集架構(ISA)。
虛擬化：適應未來的設計需要
在 MCU 級的內(nèi)核中加入硬件虛擬化技術，可為廣泛的應用提供更佳的安全性與可靠性。根據(jù)多家合作伙伴的反饋意見，Imagination 相信，不管從低端到高端應用，對于虛擬化技術的需要都將日益提升。這便是Imagination 決定在全系列 MIPS Series5 Warrior 內(nèi)核中內(nèi)置硬件虛擬化技術的原因。包括入門級 M-class、中端 I-class 以及高端 P-class 內(nèi)核，來為所有的 SoC 和系統(tǒng)產(chǎn)品打造一致的安全性與虛擬化策略。
利用虛擬化技術，多個未經(jīng)修改的操作系統(tǒng)與應用程序都能在單一、可信賴的平臺上同時獨立且安全地運行。這能為系統(tǒng)開發(fā)帶來很多好處，包括：
• 具備可獨立執(zhí)行多重任務的能力
• 橫跨多個客體(guests)的智能資源配置
• 安全的下載與上傳
• IP 保護
MIPS 虛擬化架構內(nèi)置了優(yōu)先級機制，最多可支持 7 個安全/非安全客體，為實時時功能性提供最優(yōu)化的支持。
在 IoT 或可穿戴設備等空間受限的低功耗系統(tǒng)中，虛擬化技術能用來構建多個客體環(huán)境，其中一個運行實時內(nèi)核，管理傳感器數(shù)據(jù)的安全傳輸;另一個客體在 RTOS 的控制下，為系統(tǒng)提供多媒體功能。對于要求更高安全級別的應用來說，新款 M-class 內(nèi)核還具備防篡改特性，能針對處理器運行狀態(tài)的不正常讀取提供相應的措施。此外，通過防止外部調(diào)試探針讀取和詢問內(nèi)核內(nèi)部，新款 M-class 內(nèi)核的安全調(diào)試功能進一步提升其安全特性。
FPU：高端性能、精巧尺寸
新款 M51xx 內(nèi)核還可提供浮點運算單元(FPU)選項，可同時支持單精度和雙精度指令，來增強控制系統(tǒng)的處理操作。這一 FPU 已通過驗證，并內(nèi)置在高端的 MIPS 內(nèi)核中。
開發(fā)工具：滿足所需、一應俱全
Imagination 和多家 MIPS 嵌入式生態(tài)系統(tǒng)的合作伙伴已為 M51xx 內(nèi)核提供廣泛的開發(fā)工具以及支持.包括Mentor Graphics和 Green Hills Software 的編譯器、開發(fā)板與調(diào)試探針，加上Linux 和多種 RTOS 系統(tǒng)，以及 Imagination 的 MeOS。此外，Imagination 與領先的第三方 hypervisor 開發(fā)商也已能提供或正在進行開發(fā) M-class 內(nèi)核適用的 hypervisor，以協(xié)助客戶充分發(fā)揮硬件虛擬化技術的優(yōu)勢。其中包含多款開源 hypervisor，例如 KVM (Kernel-based Virtual Machine，基于內(nèi)核的虛擬機)，以及微內(nèi)核 hypervisor。支持 M5150內(nèi)核的開放源 hypervisor 現(xiàn)已就緒。
供應情況
MIPS M5150 和 M5100 內(nèi)核即日起已可提供授權。
關于 MIPS 處理器
對于要求超低功耗、緊湊芯片面積和高集成度設計的產(chǎn)品來說，Imagination 的 MIPS 處理器系列是非常理想的選擇。MIPS 處理器 IP 內(nèi)核擁有完備的產(chǎn)品組合，從最小型的 32 位微控制器、到高性能 32 位和 64 位多核解決方案均涵蓋在內(nèi)。基于超過 30 年的悠久歷史與持續(xù)創(chuàng)新，包括超過 20 年對 64 位技術的完整支持，Imagination 的 MIPS 架構是業(yè)界最成熟且高效的 RISC 架構，可提供單位芯片面積的最佳性能與最低功耗。由于 MIPS 架構具備的簡潔架構、緊湊芯片面積、先進的功耗和熱能效率等優(yōu)勢，SoC 設計人員可利用這一理想的 CPU 解決方案來開發(fā)各種應用，包括從高性能的網(wǎng)絡服務器，到最省電的移動應用處理器，一直到 IoT 用的最小型的深度嵌入式微控制器。
MIPS Warrior 系列 CPU IP 內(nèi)核包括下列三種性能/特性組合：
• Warrior M-class：適用于嵌入式和微控制器應用的入門級 MIPS 內(nèi)核
• Warrior I-class：中級、具有豐富特性的 MIPS CPU
• Warrior P-class：高性能 MIPS 處理器
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