毖柜潑礁2009ˇ寥み哈みシステムを黎瞥する漓脫プロセサの箕洛に(2)
寥み哈みシステム箕洛のプロセッサはビジネス妨輪も禱窖も絡きく恃わる。その恃似の屯灰をさらに帕えていく。漣攙の毋はマルチコアプロセッサの倡券を弛にするためのツ〖ルであったが、海攙はアプロ〖チの佰なるプロセッサの毋を企つ疽拆する。辦つはエジンバラから、もう辦つはケンブッジから欄まれたプロセッサで、鼎にア〖キテクチャがこれまで渴んできた數恕と般う。
ダイナミックに炭吾を恃えられるSpiral Gatewayのア〖キテクチャ
エジンバラ絡池をスピンオフして肋惟したSpiral Gatewayは、啡掠排廈怠に烹很されているカメラの拉墻を懼げるための慨規借妄を緘齒けるリコンフィギュラブルなプロセッサを倡券した。C咐胳でプログラムでき、しかも茶嚨借妄するのに澆尸な150Gopsという拉墻を積っている。
これまで啡掠カメラの慨規借妄攙烯はASICでなければリアルタイムに借妄できなかった。しかし、デ〖タパスを恃えることはできない懼に、アルゴリズムを瘋めるまでに箕粗がかかる、糠しい怠墻を納裁できない、などの啼瑪があった。これをDSPで悸乖してアルゴリズムを構糠するという緘はあるが、リアルタイム借妄できず、またフレ〖ムバッファメモリも澀妥になる。
この糠しいプロセッサRICA∈Reconfigurable Instruction Cell Array∷は炭吾セットを極統に恃えられる茶嚨借妄プロセッサISP∈image signal processor∷である。RICAの面丙には炭吾セットのセルが呈灰覺に事べられ、それぞれを芹俐で馮べるようになっている。炭吾セットがハ〖ドウエアとして木儡つながり悸乖する。コンパイラはCコ〖ドをマッピングして、悸乖したい炭吾セットのセルを儡魯する≈ネットリスト∽を閃くというわけだ。ネットリスト攫鼠をアプリケ〖ションごとに肌」と眠姥しておき、プログラムの萎れに驕ってリアルタイムにコ〖ドを悸乖する。1改のセルには1改の炭吾を掐れておく。ネットリスト攫鼠をまとめてフラッシュメモリ〖などプログラムメモリ〖に眠えておけばいい。
こういった≈ソフトワイヤ〖ド∽のようなプロセッサが叫丸懼がる。まるでASICのネットリストがオンデマンドで儡魯されていくので、リアルタイムに菇喇を恃えられるという條だ。ハ〖ドウエアへのマッピングは、肌のようにする。すなわち、Cコ〖ドをアセンブリコ〖ドにコンパイルし、炭吾の界進をストアしているプログラムメモリ〖から艱り叫す。これだけだ∈哭4∷。
哭4 RICAの答塑菇喇とマッピング恕
リアルタイムでネットリストを恃え、デ〖タを光廬借妄するために、炭吾の萎れをパイプラインとしてそれを3つに尸け、グル〖プごとに事誤借妄するというア〖キテクチャを、毋えばHDビデオを鱗年して蝗っている。つまり200它茶燎/フレ〖ムの茶嚨を1擅粗に30フレ〖ム借妄するとして、60M茶燎/擅の拉墻を鱗年している。紛換墻蝸としては150Gopsあるという。
デジカメに澀妥な怠墻をすべて、炭吾セットと、プログラムメモリ〖に鳴めておけばリアルタイムで怠墻を肌」と恃えられる。HDビデオをとらえたり、ビュ〖ファインダ〖をのぞくモ〖ドをつけることもできる。プログラムメモリ〖をフラッシュにしておけばデジカメ怠墻∈ソフトウエア∷のアップグレ〖ドはごく詞帽なうえ、票じシリコン懼に侍の瀾墑を很せることもできる。
RICAプロセッサには呵絡600炭吾を票箕に借妄する畝事誤プロセッサを姥んでいるようなものだ、と票家CEOのGraham Townsend會は排廈インタビュ〖においてこのように揭べた。このソフトウエアISPはカメラフォンの怠墻を極統に恃えていろいろなモ〖ドが蝗えるようにできる。毋えばビデオでのストリ〖ミングモ〖ドを般うアルゴリズムで很せたり、あるいはフレ〖ムレ〖トを恃えたりすることができる。嘲燒けのメモリ〖は512MビットのDDRあるいはDDR2があれば澆尸なのでコストは奧くて貉む。もちろん、さまざまな怠墻を橙磨して、メモリ〖インタ〖フェ〖スを燒けたり、ビデオコ〖デックを烹很したり、奶慨インタ〖フェ〖スを燒けたり、することもできる。
ワイヤレス炳脫を晾った畝你久銳排蝸のプロセッサ
染瞥攣禱窖からワイヤレス奶慨、センサ〖、擴告禱窖を肋紛するファブレスのCambridge Consultants家は畝你久銳排蝸で奶慨を乖う、NFCやZigBee、Bluetoothなどの炳脫を晾った16ビットXAP5プロセッサコアを倡券した。これは、毖柜のエレクトロニクス緩度の客坍侯りに棺弗するKTN∈Knowledge Transfer Network∷が肩號した、Power Downセミナ〖において券山したもの。海攙の琵辦テ〖マは、New trends, technology & start-up opportunities in low power silicon & system design∈你久銳排蝸染瞥攣とシステム肋紛における糠しいトレンドと禱窖、ベンチャ〖のためのセミナ〖∷である。
Cambridge家のプロセッサの炳脫には肌のようなものがある。毋えばLiボタン排糜で10鉗粗漂き魯ける炳脫では士堆排萎は1μA、帽3觸排糜で15鉗粗漂き魯ける炳脫では士堆排萎は15μAがそれぞれ呵絡と斧る肋紛をしなければならない。ここではそのような腮煎な排萎で瓢侯するセンサ〖ネットワ〖クやアクチュエ〖タを額瓢するSoCやSiPに寥み哈むコアに蝗う。哭5はSoCで蝗う毋である。
哭5 XAP5コアをSoCに礁姥した毋
排蝸やガスのメ〖タ〖浮克を極瓢弄に乖う炳脫毋では、デ〖タ流慨は24箕粗に辦攙で、それ笆嘲は、你いデュ〖ティレシオでデ〖タを梳陋し眠姥しておく。この眷圭、絡嬸尸の箕粗はオフ覺輪にあり、デ〖タを梳陋するときだけ100μA鎳刨萎し、1泣辦攙のデ〖タ流慨には20mAを萎す。箕粗弄にオフ覺輪が暗泡弄に墓いようにしておくため士堆排萎が1~10μAと你い瓢侯が材墻になる。排暗は1.2Vあるいは1.8Vにする。メモリ〖は炳脫にもよるが64KB(バイト)のRAM、1KBのROMなどを脫罷する。デ〖タを瘦積するRAMとしては稍帶券拉RAMでもよいし、あるいはRAMデ〖タを瘦賂するフラッシュを納裁してもよい。ただし、ウェ〖クアップ覺輪から燎玲く惟ち懼がれるようにレイテンシ〖の沒い菇喇にする。
こういった炳脫に妥滇されるプロセッサとしては、警ないソフトウエアですむようにコ〖ド跟唯を光くすることが澀妥となる。コ〖ド/デ〖タはユ〖ザ〖脫と庭黎脫とを尸けておく。しかもOSや奶慨プロトコルスタック、ソフトウエアのアップグレ〖ドなどもサポ〖トする澀妥がある。
海攙倡券したXAP5プロセッサコアは、メモリ〖アドレス鄂粗のみ24ビットで呵絡16MBまでのメモリ〖を蝗えるようにしている爬笆嘲は、デ〖タ升、レジスタ升などは16ビットにする。130nmプロセスで侯瀾したコアの燙姥は0.09 mm2笆布、1它8000ゲ〖ト陵碰だという。ダイナミックな久銳排蝸は27μW/MHzで、久銳排蝸碰たりの拉墻は25,000MIPS/W。
プロセサIPはVerilog RTLとしてソフトコアでライセンスする。Bluetoothで呵絡の輝眷シェアを愛るCSR家はこのXAPア〖キテクチャをとる。票家はCambridge Consultantsからスピンオフして肋惟された。ソフトウエアの倡券茨董とデバッグ茨董もツ〖ルを脫罷しておりxIDEという嘆疚で任卿する。拒嘿は、票家ホ〖ムペ〖ジのXAPプロセッサを徊救。
