ARC處理器：嵌入式新利器 性能功耗完美體

　　由于嵌入式系統設計日益復雜且對運算效能的要求大幅提高，為全方位滿足客戶對執行效率、面積、功耗的高要求，新思科技公司日前發布其全新DesignWare ARC HS處理器，具有高度的可配置性、延展性，能提供豐富的設計彈性，同時能夠提供超過4200DMIPS的性能，而功耗小于85毫瓦，堪稱高階嵌入式系統開發的設計新利器。

　　據悉，新思科技此次推出的32位ARC HS34和HS36處理器是基于擴展ARCv2架構的高速、低功耗處理器系列的首批成員、是迄今為止性能最高的ARC處理器內核，在采用典型的28納米（nm）硅工藝時，可提供高達2.2GHz的速度和1.9 DMIPS/MHz的性能。即使是延用上一代制造工藝，不管是在主打高效能優勢的40納米泛用型制程（40G）還是主打低耗電量優勢的40納米低耗電制程（40LP）下ARC HS亦有不俗表現。

應對效能新需求

　　新思科技亞太區解決方案事業群應用工程經理劉庭墉先生介紹到，現階段嵌入式系統對處理器性能、功耗管理提出新的要求，兼具高效能與低功耗，同時富有極大的設計彈性的處理器才能夠順應設計需求，32位ARC HS34和HS36處理器能夠同時滿足上述要求，而且兼顧產品面積，在采用典型28納米工藝時的硅片面積僅為0.15平方毫米，這使得HS處理器能夠在未來的便攜式智能設備上大有可為。另外，HS處理器專門針對在完成高速數據和信號處理任務時的功率效率（DMIPS/mW）和面積效率（DMIPS/mm2）進行了優化。這種優化使它們非常適合于系統級芯片（SoC）中的嵌入式以及深度嵌入式處理器，這些SoC可用于諸如固態硬盤、連網設備、汽車控制器、媒體播放器、數字電視、機頂盒和家庭聯網產品等。

　　現在，ARC系列處理器已經在嵌入式IP市場占據19%的份額，應用方面，在SSD存儲領域占有巨大的市場份額。另外，據研究機構Linley Group的資料表明，在相同的功耗下，ARC HS34的效能表現約是ARM Cortex-R5及MIPS InterApTIv的三倍，這種強大的優勢能夠有效滿足嵌入式系統對處理器效能愈來愈嚴苛的要求，將有助新思科技ARC架構進一步擴大在嵌入式系統市場的占有率。

　　新思科技資深應用工程師王偉先生亦指出，ARC HS處理器支持亂時序執行，能夠最大限度的減少指令間的依賴（如數據依賴等）對處理器性能的影響，可以使處理器中的執行單元盡量少的處在等待狀態，大大提高了處理器的運行效率。

　　ARC HS處理器在提升高數據吞吐量和降低系統延遲方面也有很多優勢，首先ARC HS處理器支持64位的數據load/store指令，相較于僅支持32位數據load/store的處理器，會大幅提高數據吞吐量。其次，ARC HS處理器還支持自定義指令和自定義IO，允許客戶在ARC HS處理器上定義私有的IO總線，并交由自定義指令處理，這樣也會大大提高數據吞吐量。ARC HS處理器在降低系統延遲方面的優化：

　　1、支持close couple memory（CCM），允許ARC處理器在一個周期內就訪問到CCM中的數據和指令；

　　2、支持direct mapping of peripherals，允許ARC處理器直接訪問到外設；

　　3、支持Fast interrupt and context switch，提高系統的實時響應能力；

　　4、支持自定義指令和自定義IO，允許客戶將自己的硬件模塊，外設，甚至協處理器直接與ARC處理器緊密耦合（可以不通過系統總線來連接），可大幅提高系統效率減小延遲。

　　高度可配置的ARC HS處理器允許設計師去定制其SoC上內核的每個實例，用戶可以定義到處理器流水線的指令擴展，因而支持對其自己的專有硬件加速器的集成，從而極大地提高了針對特定應用的性能，同時降低功耗和所需內存的數量。在最低成本下就能夠設計具備最高性能的產品，在眾多領域應用廣泛。

　　ARC HS處理器將使我們能夠在嵌入式設計中，將高性能和低功耗整合成一個完美體，同時顯著地縮小芯片面積，實現性能、功耗和面積的最佳平衡。這不僅僅是提高CPU的效能，更能夠優化整個嵌入式系統的表現，滿足高階嵌入式系統開發設計的新需求。

構建完善生態鏈

　　新的產業環境變化隨之而來的是客戶新需求的不斷增加，為全方位滿足客戶，新思科技一直致力于構建完善的生態系統，在這方面可謂不遺余力。不僅僅授權客戶處理器核心，而是從設計、除錯到模擬等過程，給予客戶全面的工具支援，而且新思科技在軟體開發工具、中介軟體、作業系統的部署上，亦建立了完整的生態系統，能夠提供客戶一整套完善的解決方案。

　　新思非常看好中國大陸市場，為了給中國客戶提供本土化的技術支持已在武漢成立了幾十人的技術開發支持團隊，能夠提供強大的技術支持服務。

　　而且新思科技一直在加強與合作伙伴的合作，ARC Access項目合作伙伴提供了支持在ARC HS處理器上進行軟件開發的第三方硬件和軟件工具，包括由Ashling Microsystems和Lauterbach提供的先進調試工具，以及Express Logic提供的廣受歡迎的ThreadX RTOS。由新思科技和第三方合作伙伴提供的軟件開發工具、操作系統和中間件組成了多樣化的生態系統，加速了基于ARC系統的設計。

　　新思為幫助工程師應對設計、驗證、系統和制造中的各種挑戰，提供了軟件、IP等一系列完善的支持和服務，積極構建一個設計生態圈。