DesignWare ARC EM 处理器系列 

为您的嵌入式应用提供无与伦比的性能效率  

DesignWare® ARC® EM 嵌入式处理器内核系列以 ARCv2 指令集架构 (ISA) 为基础,并进行了优化以实现更高性能效率(DMIPS/mW 和 DMIPS/mm2)。 ARC EM 系列包括 EM4(无缓存)、EM6(指令和数据缓存)处理器内核,适用于功率及面积敏感型嵌入式应用。 可提供行业领先的性能效率,高达 1.77 DMIPS/MHz,且占用面积和功率消耗极少。

ARC EM DSP 系列包括 ARC EM5D 和 EM7D 处理器,专门为超低功耗嵌入式 DSP 应用而设计。 ARC EM DSP 处理器以 32 位 RISC EM 系列为基础,为诸多超低功耗、always-on、语音激活和传感器处理应用,提供效率实时控制和 DSP 性能间的平衡组合。 ARC EM 安全增强包 (SEP) 处理器用于 ISO 26262 安全合规汽车应用。

EM 处理器具有高度可配置型和扩展性,使设计人员能够在特定任务或应用中,以最优的性能、代码密度、面积和功率消耗组合实现每一个内核。

EM 处理器内核系列受软件和硬件开发工具所构成的强大生态系统的支持,包括简单易用、经济实惠、用于早期软件开发的 ARC EM 入门套件、MQX 实时操作系统 (RTOS) 以及业内领先的供应商通过 ARC Access Program 提供的第三方工具、操作系统和中间件的产品组合。

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embARC

 
  • ARC EM4
  • 小尺寸、低功耗、无缓存的 32 位处理器more

 
完美适用于嵌入式和深层嵌入式应用,如传感器和致动器、记忆卡、SSD 控制器、8 位和 16 位微控制器替代产品和电池供电的产品。

  • ARC EM6
  • 带 ICCM 和 DCCM 缓存的小尺寸、低功耗 32 位处理器more

 
针对功率和成本敏感型嵌入式和深层嵌入式应用进行了优化,如记忆卡、SSD 控制器、功率管理产品、便携式媒体播放器和其他移动设备。

  • ARC EM5D
  • 带 ICCM 和 DCCM 的紧凑型、低功耗 DSP 增强处理器more

 
带 ICCM 和 DCCM 的 DSP 增强处理器可为处理声音、音频和传感器数据的超低功耗、always-on IoT 设备提供高效的实时控制和 DSP 性能的完美结合。

  • ARC EM7D
  • 带 ICCM 和 DCCM 及缓存的低功耗 DSP 增强处理器more

 
带有 ICCM、DCCM 和缓存的 DSP 增强处理器进行了优化,可为处理声音、音频和传感器数据的超低功耗、always-on IoT 设备提供高效的实时控制和 DSP 性能。


 
支持XY内存的增强型DSP内核能提供了最小的能耗和更高的DSP的性能,以支持各种IoT功能,包括传感器融合算法、声音识别、噪声/回声消除以及音频后处理。


 
支持XY内存和缓存的增强型DSP内核能提供了最小的能耗和更高的DSP的性能,以支持各种IoT功能,包括传感器融合算法、声音识别、噪声/回声消除以及音频后处理。

ARC的优势:利用最小的面积和功耗来实现最大化的性能

经过优化的ARC处理器内核为嵌入式SoC提供了业界最好的性能/功耗/面积(PPA)效率。ARC处理器一开始就是为功耗敏感的嵌入式应用而设计的。ARC处理器采用了哈佛结构来改善性能,能够同时访问指令和数据内存,并提供了一条高速标量流水线以最大化功耗效率。32-bit RISC引擎提供了16-bit/32-bit混合指令集,为嵌入式系统提高了代码密度。

ARC高度的可配置性和指令集架构(ISA)扩展性使其PPA效率成为同类最佳。使得设计者有能力通过增加或者减少硬件特性来为目标应用优化内核的PPA – 不需要浪费逻辑门。ARC设计者同样有能力来为内核添加自定义的指令和硬件加速器,以及使用紧密耦合内存和外设。这些都可以在内核和系统层面极大的改善性能和功耗效率。

那些完备的、得到证明的商业和开源软件工具链针对ARC处理器进行了优化,提供给SoC设计者一个高效的开发环境来开发基于ARC的系统,以此来满足PPA的要求。

ARC的优势:只实现需要的硬件,来优化PPA

ARC 处理器是高度可配置的,设计人员能够优化性能、功耗和面积上 SoC上的各个处理器实例。Architect设计向导允许用户通过拖放操作来配置内核,选项包括:
  • 指令,程序计数器和循环计数器的位宽
  • 寄存器组的大小
  • 定时器,复位和中断
  • 字节顺序
  • 内存种类,大小,划分,基地址
  • 电源管理,时钟门控
  • 端口和总线协议
  • 乘法器,除法器和其他硬件特性
  • 可授权的组件例如内存保护单元(MPU),浮点单元(FPU)和实时跟踪(RTT)
  • 添加/移除指令

ARC的优势:添加用户自定义的指令来加速代码运行和降低功耗

ARC 处理器扩展(APEX)技术允许ARC用户很方便的为处理器添加定制化硬件,针对目标应用极大的提升性能并且/或者减少功耗。ARC处理器可以扩展的部分包括:
  • 用户定义的指令
  • 用户提供的硬件(例如Verilog RTL)
  • 内核寄存器
  • 辅助寄存器
  • 条件和状态代码
  • 内存映射模块和紧密耦合外设
ARC 处理器的可扩展性可以使用户极大的改善性能,功耗和面积。 例如,用户自定义的指令可以加速软件运行,相同的代码所需的周期数大为减少,这样就可以降低对时钟频率的要求,从而减少能量消耗(或者使得同样的能量可以执行更多的操作)。代码量的减少也降低了对内存要求,从而节省了额外的成本和功耗。



采用APEX加速器运行传感器应用软件时,功耗和周期数的减少

APEX接口支持用户在处理器上使用紧密耦合内存及外设,去除额外的总线架构。这种"无总线"的设计进一步减小了面积和延迟,增加了系统级性能,并减少了成本。



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