ARM應(yīng)用工程經(jīng)理陳家?。篊ortex-M0+超低功耗搶市
ARM發(fā)表全新32位元低功耗微處理器核心--Cortex-M0+。為滿足汽車、工業(yè)控制及醫(yī)療監(jiān)測等各項應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ρb置功耗與效能的嚴苛要求,ARM全新Cortex-M0+核心,將較上一代Cortex-M0降低30%的功耗、提升5%效能以及縮小10%的尺寸,以強化客戶產(chǎn)品的市場競爭力。
ARM應(yīng)用工程經(jīng)理陳家隆表示,Cortex-M0+可較上一代產(chǎn)品降低30%功耗的關(guān)鍵技術(shù)在于采用二階管線設(shè)計,可大幅簡化CPU架構(gòu),減少每個指令所需耗費的平均周期數(shù)。
ARM應(yīng)用工程經(jīng)理陳家隆表示,由于車用、工控及醫(yī)療等市場的裝置關(guān)乎生命安全,因此微控制器(MCU)廠商對于產(chǎn)品能否符合快速反應(yīng)與超低功耗等兩大要求相當重視。然而,傳統(tǒng)8位元與16位元架構(gòu)的微處理器現(xiàn)已無法滿足客戶的需求,因此,需要一個兼具高效率且低功耗的32位元微處理器導(dǎo)入其產(chǎn)品設(shè)計中,提升使用者體驗。
陳家隆進一步指出,為使舊有8位元或16位元架構(gòu)用戶轉(zhuǎn)移至32位元裝置,除了應(yīng)用需求的驅(qū)動之外,新設(shè)計的32位元微處理器亦必須能讓客戶免去功耗及晶片尺寸上的讓步,才足以吸引客戶采用。因此,ARM推出的Cortex-M0+,可使32位元微處理器在低成本的90奈米(nm)低功耗(LP)制程下,達到僅9μA/MHz的耗電量,約為目前市面上8或16位元處理器三分之一的功耗,且效能上亦有所提升,尺寸也進一步縮小,可為終端裝置提升市場競爭力。
事實上,Cortex-M0+是以Cortex-M0為基礎(chǔ)而重新設(shè)計,并加入數(shù)項重要新功能。其中包括加入一組單循環(huán)的輸入/輸出(I/O)功能,可加快通用型輸入/輸出(GPIO)及外部設(shè)備的存取速度,藉以實現(xiàn)終端裝置快速反應(yīng)的性能表現(xiàn)。除此之外,針對功耗改良的部分,不同于前一代產(chǎn)品是使用較為復(fù)雜的三階管線設(shè)計,Cortex-M0+則是采用最新的二階管線設(shè)計,可以大幅簡化CPU架構(gòu),并減少每個指令所須耗費的平均周期數(shù)(CPI)以及強化快閃記憶體存取能力,達到降低能源損耗的目的。
另一方面,Cortex-M0+延續(xù)易于使用C語言撰寫程式碼的特性,并且與現(xiàn)有Cortex-M0處理器工具以及即時作業(yè)系統(tǒng)二進位相容。由于軟體相容,因此采用Cortex-M0+的客戶便能夠輕松將自行設(shè)計的應(yīng)用程式無縫轉(zhuǎn)移至性能更高的Cortex-M3與Cortex-M4處理器中,如此可以為開發(fā)人員節(jié)省不同平臺之間重新設(shè)計的時間成本。
據(jù)了解,ARM目前已將Cortex-M0+授權(quán)給飛思卡爾(Freescale)、恩智浦(NXP)等微控制器廠商,預(yù)計日后還會有越來越多微控制器業(yè)者相繼采用,而未來此一處理器架構(gòu)主要將會是應(yīng)用于家用電器、醫(yī)療監(jiān)測、電表、馬達控制等各種智慧感測器與智慧控制系統(tǒng)中,為客戶提供更低耗電、低成本的微處理器,強化市場競爭力。