Cortex-R4处理器全力支持汽车电子设计

Cortex-R4处理器全力支持汽车电子设计

瞄准出货规模超过十亿颗的嵌入式处理器市场，ARM日前发布了新款Cortex-R4处理器，可支持新一代手机、硬盘、打印机及汽车电子设计，能协助新一代嵌入式产品快速执行各种复杂的控制算法与实时工作的运算。

Cortex-R4处理器可通过内存保护单元(Memory Protection Unit，MPU)、高速缓存以及紧密耦合内存(Tightly Coupled Memory，TCM)让处理器能针对各种不同的嵌入式应用进行最佳化调整。且不会影响基本的ARM指令集兼容性，协助应用软件开发者与OEM厂商重复运用现有的软件投资。

举例来说，由于Thumb-2指令集运算性能的大幅提升，使Cortex-R4处理器能取代以往用在3G基带调制解调器中的两颗处理器。此种设计能够在延用原有程序代码的情况下，降低系统的成本与复杂度。同时其紧密耦合内存功能也能提供更小的规格及更高效率的整合，并带来快速的响应时间。

而针对车用产品，Cortex-R4处理器也在各种安全应用上加入容错功能，以及内存保护机制，支持最新版OSEK实时操作系统。对于针对引擎管理系统开发的系统单芯片(SoC)组件而言，这是相当重要的特色，因为这种管理系统必须在许多外围组件中实时运作。

Cortex-R4采用90纳米工艺并搭配ARM Artisan Advantage程序库的组件，能提供超过600 Dhrystone MIPS的性能。新款处理器也为系统开发者节省更多成本与耗电量，采用90纳米工艺的组件，底面积不到1mm2，耗电量低于0.27mW/MHz。 Cortex-R4现已授权给Broadcom在内的三家客户，并已获得多家EDA、RTOS及工具供货商的支持。

目前ARM已针对新处理器开发出一整套支持技术，协助客户缩短设计时间并加快产品上市时程。此套完整的系统解决方案包括开发与除错工具，模型建构技术，以及实体层组件库。Cortex-R4处理器支持ARM RealView DEVELOP系列软件开发工具、RealView CREATE系列ESL工具与模块，以及CoreSight除错与追踪技术，协助业者迅速开发各种嵌入式系统。

ARM表示，相较于前几代的ARM处理器，Cortex-R4处理器高效率的设计方案，使业者能以更低的时钟，达到更高的性能。经过最佳化设计的Artisan Metro内存则进一步降低嵌入式系统的体积与成本。

AMBADesigner设计自动化工具则为先进AMBA互连子系统提供一套设计流程，进一步降低设计成本及上市时间。此外，兼容于 AMBA3 AXI通讯协议的ARM PrimeCell外围组件包括：AMBA 3 AXI Interconnect(PL301)、可设定动态内存控制器(PL340)、静态内存控制器系列(PL350)及L2高速缓存(L220)。 Cortex-R4处理器采用ARMv7 ISA，让它能与现有的ARM程序维持完全的回溯兼容性，能支持现今建立在全球各地数十亿的系统，并已针对Thumb-2指令进行最佳化设计。此项特性带来为数众多的利益，其中包括：更低的时钟速度所带来的省电效益；更高的性能将各种多功能特色带入移动电话与汽车产品的设计；更复杂的算法支持更高性能的数字视频与内建硬盘机的系统。

运用Thumb-2指令集，加上ARM RealView开发套件，使芯片内部存储器的容量最多得以降低30%，大幅节省系统成本。此外，其速度比在ARM946E-S处理器所使用的Thumb 指令集高出40%。由于内存在芯片中的占用空间越来越多，因此这项设计将大幅节省芯片容量，让芯片制造商能运用这款处理器开发各种SoC组件