SH7780是現(xiàn)有的SH7751R的后續(xù)產(chǎn)品,具有SH-4核心和一個PCI總線控制器。
SH7780的特性總結(jié)如下。
1. 包括高性能SH-4A、SuperH系列高端CPU核心,并具有720 MIPS的性能。
SH-4A CPU核心的最高工作頻率是400 MHz,并可以達(dá)到720 MIPS的處理性能。其速度大約是已有的SH-4 CPU核心(頻率是240 MHz)的1.7倍。4路聯(lián)合設(shè)置高速緩沖存儲器分為2個32K字節(jié)區(qū)域,一個存儲指令,另一個存儲數(shù)據(jù)。與已有的基于SH-4核心的產(chǎn)品相比,提高了高速緩沖存儲器的命中率。軟件處理速度更快,從而提高了整個系統(tǒng)的性能。指令集與SH-4向前兼容,可以使用已有的程序,因此減少了系統(tǒng)開發(fā)時間。
另外,SH7780具有一個最高運行速度達(dá)400 MHz的片上浮點單元(FPU)。FPU支持單精度和雙精度算術(shù)運算,在單精度模式下操作時的最高處理性能是2.8 GFLOPS。而且,硬件支持正弦/余弦算術(shù)運算,可以進(jìn)行高速3維繪畫。
2. 片上PCI總線控制器,提供出色的系統(tǒng)擴(kuò)展性
SH7780包括一個片上32位PCI總線控制器。因此,可以將微處理器與PCI總線連接,PCI總線是計算機中普遍使用的通用總線。另外,PCIC支持PCI Rev. 2.2,可以與具有PCI接口的 LSI設(shè)備連接,在 66 MHz或33 MHz下工作。因此,可以使用低成本外部設(shè)備,如計算機外設(shè)。
3. 使用三種總線(DDR-SDRAM 存儲器總線、PCI 總線、本地總線)架構(gòu),可以實現(xiàn)出色的系統(tǒng)性能。
SH7780使用3種總線:一種連接雙倍數(shù)據(jù)速率同步DRAM (DDR-SDRAM)的32位總線;一種連接PCI總線的32位總線;一種連接閃存存儲器、SRAM等的32位本地總線。三種外部總線可以同時工作,從而實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸并提高性能。因此,可以提高整個系統(tǒng)的性能。
近年來,除了2維和3維繪畫外,游戲機領(lǐng)域提供了多種擴(kuò)展顯示能力。另外,具有復(fù)雜語音識別和語音合成能力、高級圖像識別功能等的先進(jìn)用戶接口,越來越多地被采用。而且,汽車信息終端如汽車導(dǎo)航系統(tǒng),現(xiàn)在具有使用手機與因特網(wǎng)連接的能力,可以下載和顯示即時更新的天氣、當(dāng)?shù)夭宛^、新聞等信息。隨著汽車信息終端越來越多樣化,對它們的性能要求更高,它們使用的系統(tǒng)軟件變得越來越復(fù)雜。
未來幾年內(nèi),預(yù)計這些產(chǎn)品的性能會更高,并將增加很多新功能。因此,在開發(fā)新系統(tǒng)時可以使用已有的軟件資源,變得非常重要。
為滿足這一需要,瑞薩科技推出了SH7780,圍繞新開發(fā)的SH-4A CPU核心組建。其指令與先前廣泛使用的微處理器中的SH-4 CPU核心的指令,向前兼容。除了SH-4A CPU核心,高性能SH7780微處理器包括一個PCI總線控制器和很多其它的片上外設(shè)功能。
SH-4A是新開發(fā)的CPU核心。其最高工作頻率是400 MHz—是現(xiàn)有的SH-4核心的1.7倍,SH-4核心的最高工作頻率是240 MHz— 其最高處理性能是720 MIPS。另外,它具有一個32K字節(jié)的4路聯(lián)合設(shè)置指令高速緩沖存儲器和一個32K字節(jié)的4路聯(lián)合設(shè)置數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器。這樣,與基于SH-4 CPU核心的產(chǎn)品相比,它的高速緩沖存儲器的命中率更高,軟件處理速度更快。因此,SH-4A可以支持新一代的高性能多媒體系統(tǒng)。另外,指令集與SH-4向上兼容。因此,可以使用已有的程序,并縮短系統(tǒng)開發(fā)時間。而且,SH-4A CPU核心包括一個支持單精度和雙精度算術(shù)運算的FPU,F(xiàn)PU的速度是已有的SH-4的FPU的1.7倍(SH-4的FPU在240 MHz下工作),在單精度模式下,它的最高處理性能是2.8 GFLOPS。而且,硬件支持正弦/余弦算術(shù)運算,可以進(jìn)行高速3維繪畫。
SH7780包括一個片上32位PCI總線控制器,可以與PCI總線連接,PCI總線是計算機中普遍使用的通用總線類型。PCI總線控制器支持PCI Rev. 2.2,可以與具有PCI接口的LSI設(shè)備連接,在66 MHz或33 MHz下工作。因此,可以使用低成本的外部設(shè)備如計算機外設(shè),從而降低整個系統(tǒng)的成本。
為提高數(shù)據(jù)傳輸性能,SH7780有三種總線:一種與DDR-SDRAM連接的32位總線,其速度比單數(shù)據(jù)速率同步DRAM (SDR-SDRAM)快;一種支持PCI總線連接的32位總線;一種與閃存存儲器、SRAM等連接的32位本地總線。這三種外部總線可以同時工作,與使用單個總線連接主存儲器、并用作本地總線、不支持同時操作的現(xiàn)有產(chǎn)品相比,數(shù)據(jù)傳送效率更高,
除了高速緩沖存儲器,SH7780還具有16 K字節(jié)的片上高速RAM,可以分配給需要高速訪問的程序或數(shù)據(jù)。通過使用這個RAM來存儲例外處理程序或類似的程序,可以提高實時系統(tǒng)的性能。
在SH7780中實現(xiàn)的片上外設(shè)功能還包括一個中斷控制器(INTC)、一個實時時鐘(RTC)、一個監(jiān)視定時器(WDT)和一個連接音頻CODEC IC的接口,以及其它外設(shè)模塊如串行接口。
封裝形式是449針BGA (21 mm × 21 mm),與SH7751R相比,器件的外形尺寸大約減小了60%。這有助于設(shè)計者設(shè)計緊湊的系統(tǒng)。