憶芯科技使用Synopsys ARC處理器和接口IP一次完成存儲(chǔ)SoC的硅晶設(shè)計(jì)

DesignWare ARC HS38雙核處理器、DDR4和PCI Express 3.1 IP支持憶芯科技的MB1000企業(yè)級(jí)SSD控制器實(shí)現(xiàn)更高的性能和更低的功耗

Highlights:

亮點(diǎn)：

· 憶芯科技使用DesignWare ARC HS38雙核處理器和DDR4與PCI Express 3.1控制器以及PHY，一次完成了MB1000 SSD控制器的硅晶設(shè)計(jì)

· 與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的處理器解決方案相比，ARC HS38處理器的獨(dú)特特征將功耗和I/O延遲降低了50%

· DDR4 IP將存儲(chǔ)容量擴(kuò)展到400%之多，而不會(huì)使性能下降，PCI Express 3.1 IP提供98%的低延遲吞吐效率。

· 軟件開(kāi)發(fā)工具、硬件、中間件和操作系統(tǒng)構(gòu)成的綜合生態(tài)系統(tǒng)包括了優(yōu)化的Linux內(nèi)核，可加速代碼開(kāi)發(fā)

新思科技日前宣布：憶芯科技使用Synopsys的DesignWare® ARC® HS38處理器和DDR4與PCI Express®控制器及PHY IP，一次完成了新MB1000企業(yè)級(jí)SSD控制器的硅晶設(shè)計(jì)。憶芯科技選擇ARC HS38處理器是因?yàn)樗峁?duì)SMP Linux的多核支持、40位物理地址空間和允許添加指令以降低I/O延遲的ARC處理器擴(kuò)展(APEX)技術(shù)。此外，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的處理器相比，ARC HS38處理器能夠以一半功耗提供更高的性能。憶芯科技還因高質(zhì)量與豐富的功能集而選擇了DesignWare DDR4和PCI Express 3.1 IP。通過(guò)使用DesignWare IP，憶芯科技達(dá)到了性能要求，并在嚴(yán)苛的上市時(shí)間內(nèi)提供了可用于生產(chǎn)的差異化設(shè)計(jì)。

憶芯科技首席執(zhí)行官Sky Shen表示：“為了在競(jìng)爭(zhēng)激烈的存儲(chǔ)市場(chǎng)上取得成功，我們的MB1000企業(yè)級(jí)SSD控制器必須達(dá)到極其高的設(shè)計(jì)目標(biāo)。在執(zhí)行了競(jìng)爭(zhēng)性分析、微體系結(jié)構(gòu)探索和硬件/軟件基準(zhǔn)分析后，我們斷定，Synopsys經(jīng)過(guò)硅驗(yàn)證的ARC HS38處理器和DDR4與PCI Express 3.1 IP能提供最佳的功耗、性能和面積組合，從而滿足我們的需要。”

DesignWare DDR4和PCI Express 3.1 IP的特征增強(qiáng)了SoC差異化

由于選擇了DesignWare IP，憶芯科技能夠降低系統(tǒng)硬件要求，降低功耗，提高性能并削減整體成本。憶芯科技選擇使用DesignWare DDR4 IP在其存儲(chǔ)應(yīng)用內(nèi)實(shí)現(xiàn)更加高效的內(nèi)存訪問(wèn)。此IP支持含16 Rank內(nèi)存的大容量DDR4和DDR4 3D堆疊(DDR4-3DS)的DRAM，與以前支持的4 Rank內(nèi)存相比，它可將容量擴(kuò)展400%，并且不降低性能。憶芯科技還集成了高性能的DesignWare IP for PCI Express 3.1，它提供98%的低延遲吞吐效率。DesignWare IP for PCI Express 3.1支持PCI-SIG® Single Root I/O Virtualization(SR-IOV)技術(shù)。該技術(shù)可跨多個(gè)CPU和操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)周邊設(shè)備的模擬共享。DesignWare DDR4和PCI Express 3.1 IP都具有可靠性、可用性和可服務(wù)性的特點(diǎn)，能加強(qiáng)企業(yè)級(jí)SSD等數(shù)據(jù)密集型高性能應(yīng)用的數(shù)據(jù)保護(hù)、系統(tǒng)可用性和問(wèn)題診斷能力。

使用DesignWare IP for PCI Express 3.1的近端憶芯科技性能結(jié)果展現(xiàn)了清晰的“眼”形和寬空白

以低功耗預(yù)算提高處理性能

為了讓新一代基于PCI Express的MB1000 SSD快速投產(chǎn)，憶芯科技選擇了Synopsys的DesignWare ARC HS38處理器和MetaWare Development Toolkit。ARC HS38處理器的高速傳遞途徑和優(yōu)化的指令集架構(gòu)(ISA)支持憶芯科技實(shí)現(xiàn)高I/O操作速度，從而滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的需要。處理器中的推理性指令執(zhí)行允許在當(dāng)前指令棄用前就通過(guò)傳遞途徑傳播后續(xù)指令，從而提高了指令級(jí)并行度。此外，由于內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)路徑和10階段傳遞途徑中的ALU階段延遲，ARC HS38處理器的許多指令都有單循環(huán)加載到使用延遲，從而減少了停止次數(shù)并使得程序流中有了更高的效率。ARC HS38處理器的加載和存儲(chǔ)隊(duì)列支持多個(gè)未解決內(nèi)存事務(wù)，并支持64位負(fù)載和存儲(chǔ)以及非對(duì)齊型負(fù)載/存儲(chǔ)訪問(wèn)，而不會(huì)有額外的循環(huán)障礙，因而可以高效地移動(dòng)數(shù)據(jù)塊。

憶芯科技使用ARC HS38處理器的以下幾個(gè)特征提高了性能、降低了功耗并加速了其MB1000 SSD控制器開(kāi)發(fā)：

· 支持有效資源共享和時(shí)間安排從而實(shí)現(xiàn)高I/O操作速度(IOPS)的雙核實(shí)施

· 支持方便軟件開(kāi)發(fā)的SMP Linux

· 支持1TB物理內(nèi)存，40位物理地址，從而實(shí)現(xiàn)了快速數(shù)據(jù)訪問(wèn)

· 嵌入式內(nèi)存的錯(cuò)誤校正碼(ECC)支持，允許處理器處理隱含錯(cuò)誤，而無(wú)軟件編程成本。這對(duì)憶芯科技實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)SSD所需的長(zhǎng)期運(yùn)行中的高數(shù)據(jù)可靠性而言至關(guān)重要

· 支持將自定義指令、條件代碼、核心寄存器和輔助寄存器添加到基本ARC HS傳遞途徑以改善I/O延遲的APEX技術(shù)

Synopsys IP營(yíng)銷(xiāo)副總裁John Koeter說(shuō)：“十多年來(lái)，Synopsys一直提供具有不同特征的高質(zhì)量處理器和接口IP解決方案，支持憶芯科技等企業(yè)滿足其存儲(chǔ)應(yīng)用的性能、功耗和面積要求。憶芯科技使用我們的ARC HS38處理器和接口IP一次完成了其MB1000 SSD控制器的硅晶設(shè)計(jì)。這一處理器應(yīng)用于三十多億閃存存儲(chǔ)產(chǎn)品中。而我們的接口IP證明了Synopsys能幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)并快速將產(chǎn)品投入市場(chǎng)。”