ARM推出高性能Cortex-M7處理器 助力微處理器市場發(fā)展

21ic訊 ARM宣布推出最新的32位Cortex-M處理器Cortex-M7，這款處理器相較于目前性能最高的ARM架構(gòu)微控制器(MCU)，可大幅提升兩倍的運(yùn)算及數(shù)字信號(hào)處理(DSP)性能。ARM Cortex-M7處理器針對(duì)高端嵌入式應(yīng)用，適用于新一代汽車電子、連網(wǎng)設(shè)備以及智能家居與工業(yè)應(yīng)用。首批獲得ARM Cortex-M7處理器授權(quán)的廠商包括Atmel、飛思卡爾與意法半導(dǎo)體。

ARM處理器部門總經(jīng)理Noel Hurley表示：“ARM Cortex-M處理器系列新增Cortex-M7之后，ARM與合作伙伴將可為互聯(lián)世界提供最具可擴(kuò)展性與擁有最高軟件兼容性的解決方案。通過Cortex-M7的多樣性與全新的內(nèi)存功能，開發(fā)者可以為各類型的嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)出功能更為強(qiáng)大、更智能且更為可靠的微控制器。”

Cortex-M7性能測試結(jié)果高達(dá)5 CoreMark/MHz1，此性能表現(xiàn)使Cortex-M7能同時(shí)提供高性能與數(shù)字信號(hào)控制功能，幫助微控制器制造商在提供性能要求極高的嵌入式應(yīng)用時(shí)，仍能將研發(fā)成本控制在最低。Cortex-M7將可用于智能控制系統(tǒng)，其適用范圍包括馬達(dá)控制、工業(yè)自動(dòng)化、先進(jìn)語音功能、圖像處理、各類連網(wǎng)交通工具應(yīng)用及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)相關(guān)應(yīng)用。

Cortex-M7能更快速地處理音頻、影像數(shù)據(jù)及語音識(shí)別，用戶可以立即感受到這款處理器的優(yōu)勢。與現(xiàn)有Cortex-M系列產(chǎn)品相同，Cortex-M7也提供適用于C語言的程序模型，且與現(xiàn)有Cortex-M系列產(chǎn)品二進(jìn)制兼容。憑借完整的生態(tài)系統(tǒng)與軟件兼容性，現(xiàn)有的Cortex-M核心能輕松遷移至Cortex-M7。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以重復(fù)利用各種程序代碼，降低研發(fā)及維護(hù)相關(guān)成本。

2013年，ARM合作伙伴共出貨30億顆基于ARM架構(gòu)的微控制器，成為行業(yè)的佼佼者。

ARM Cortex-M7產(chǎn)品特色：

l 6級(jí)超標(biāo)量流水線，在40LP工藝制程與頻率400MHz的條件下，性能測試可達(dá)2,000 Coremarks。

l 支持64位AXI互連，可選配經(jīng)過優(yōu)化的指令及數(shù)據(jù)Cache，以更有效率地存取大型外存和連接高性能外設(shè)。

l 緊密耦合內(nèi)存接口，提供快速實(shí)時(shí)響應(yīng)。

l 豐富的可配置選項(xiàng)，可鎖定各種不同的成本與性能點(diǎn)。

l 通過嵌入式追蹤宏單元(Embedded Trace Macrocell, ETM)，可選配完整的指令及數(shù)據(jù)軌跡，提高系統(tǒng)能見度。

l 可選安全套件及內(nèi)建錯(cuò)誤偵測功能，有助達(dá)到汽車安全級(jí)別的ASIL D及SIL 3標(biāo)準(zhǔn)，這意味著Cortex-M7是企業(yè)針對(duì)汽車電子、工業(yè)應(yīng)用、運(yùn)輸及醫(yī)療應(yīng)用等對(duì)安全敏感市場的最佳選擇。

l ARM Connected Community上的合作伙伴提供最廣泛的第三方工具、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)和支持所有架構(gòu)的中間件。

合作伙伴證言：

Atmel高級(jí)副總裁兼微控制器部門總經(jīng)理Reza Kazerounian表示：“Cortex-M7的產(chǎn)品定位剛好巧妙地介于Atmel基于Cortex-M系列的微控制器和基于Cortex-A系列的微處理器(MPU)之間，有助于Atmel的處理器解決方案擴(kuò)大覆蓋范圍。Cortex-M系列微控制器的客戶將可有效提升性能及系統(tǒng)功能，并同時(shí)保持Cortex-M系列的易用性并最大化軟件的重復(fù)使用率。ARM的Cortex-M7處理器除了適用于迅速成長的物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴式設(shè)備市場外，更能滿足工業(yè)應(yīng)用和汽車電子領(lǐng)域?qū)π阅芎凸牡囊蟆?rdquo;

飛思卡爾高級(jí)副總裁兼微控制器部門總經(jīng)理Geoff Lees指出：“飛思卡爾基于Cortex-M7的解決方案大幅擴(kuò)展了微控制器的性能、并為我們帶來新的市場機(jī)遇。我們的解決方案將為馬達(dá)控制、工業(yè)自動(dòng)化、能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域帶來顯著的創(chuàng)新以及系統(tǒng)層級(jí)性能的提升。這幾個(gè)市場成長迅速，高性能的Cortex-M7可減少對(duì)額外數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器的需求。”

意法半導(dǎo)體微控制器市場總監(jiān)Daniel Colonna表示：“為客戶提供更智能、處理能力更強(qiáng)大的STM32微控制器，是意法半導(dǎo)體的主要使命之一，在這方面，Cortex-M7的性能表現(xiàn)令人驚艷。Cortex-M7內(nèi)核使我們現(xiàn)有的500余款STM32微控制器性能向上擴(kuò)展并實(shí)現(xiàn)無縫兼容，開發(fā)人員能夠基于現(xiàn)有的相關(guān)工具和軟件生態(tài)系統(tǒng)立刻使用以Cortex-M7為內(nèi)核的下一代STM32微控制器。”

相關(guān)的ARM支持技術(shù)：

l Cortex-M7處理器最理想的實(shí)現(xiàn)是采用ARM Artisan® 7-track SC7超高密度標(biāo)準(zhǔn)單元數(shù)據(jù)庫(Ultra High Density Standard Cell Library)與電源管理工具套件(Power Management kit, PMK)。

l Cortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)(Cortex Microcontroller Software Interface Standard, CMSIS)含內(nèi)核支持、優(yōu)化的DSP算法庫、以及為Cortex-M7處理器上運(yùn)行的的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)參考。CMSIS-Pack可通過整合軟件組件、設(shè)備參數(shù)及評(píng)估開發(fā)板的完整交付機(jī)制，確保各種設(shè)備能迅速地獲得各類工具的支持。

l 新推出的Cortex-M7處理器全面支持ARM Keil®微控制器開發(fā)工具包(MDK)，套件中整合ARM編譯工具、以及Keil µVision集成開發(fā)環(huán)境(IDE)與調(diào)試器。MDK被公認(rèn)為全球最受歡迎的微控制器開發(fā)環(huán)境，搭配ULINK系列調(diào)試適配器便能支持Cortex-M7處理器各項(xiàng)新功能。

l 搭配CMSIS與MDK，Versatile Express Cortex-M原型系統(tǒng)(Prototyping System)為基于Cortex-M7處理器的設(shè)計(jì)提供最佳的評(píng)估平臺(tái)。

l 通過上述的工具，ARM的合作伙伴可利用緊密結(jié)合的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，快速實(shí)現(xiàn)Cortex-M7處理器的高性能與低功耗特色。

l Cortex-M7還獲得眾多第三方工具、軟件與實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)廠商的支持，包括Express Logic、FreeRTOS、IAR Systems、Atollic、DSP Concepts、Mentor Graphics、Micrium 和SEGGER。