DesignWare ARC HS 32ビット・プロセッサ・ファミリ 

組み込みに適した高性能 

シノプシスのDesignWare® ARC®プロセッサは、SoC設計者が高度な組み込みや高性能なホスト・アプリケーションなどのさまざまな用途向けに最適化できる32ビットCPUです。

ARC HSファミリにはマルチコア対応のHS34HS36およびHS38プロセッサが含まれます。 HS34が高性能キャッシュレス・プロセッサであるのに対し、HS36は最大64KBの命令キャッシュとデータ・キャッシュを搭載します。HS38はLinuxを搭載するアプリケーションに最適化しており、40bitの物理アドレスと16メガ・バイトまでのページ・サイズをサポートするメモリ管理ユニット(MMU)を搭載し、テラ・バイト級のメモリへのアクセスを高速なデータアクセスと高いシステムパフォーマンスと共に実現します。 いずれのプロセッサもデュアルコアおよびクアッドコアのコンフィグレーションが可能です。 HSプロセッサは最大限の性能効率を発揮するよう最適化されており(DMIPS/mWおよびDMIPS/mm2)、高速なデータ/信号処理が必要とされる組み込み向けに最適です。 高度なコンフィギュラビリティと拡張性の高い命令セットを備えたHSプロセッサは、SoCのインスタンスごとに性能、消費電力、面積のバランスを最適化できます。

すべてのARCプロセッサ・コアは、MetaWare Development Kit(ARCプロセッサ上の組み込みソフトウェアを開発/デバッグ/最適化するための完全なソリューション)およびMQXリアルタイム・オペレーティング・システム(RTOS)のほか、ARC Access Programを通じて業界をリードするベンダから提供されているサードパーティ・ツール、オペレーティング・システム、ミドルウェア製品群などのソフトウェア/ハードウェア開発ツールの着実な普及によって支えられています。

PDF DesignWare ARCプロセッサ製品群カタログ

 
  • ARC HS34
  • 高速シングル/デュアル/クアッドコア・キャッシュレス・プロセッサmore

 
ソリッド・ステート・ドライブ(SSD)、NAS(ネットワーク・アタッチト・ストレージ)、ホーム・ゲートウェイ、ホーム・ネットワーキング、モバイル製品などの決定的応答時間が必要とされる用途に最適。

  • ARC HS36
  • IキャッシュとDキャッシュを搭載した高速シングル/デュアル/クアッドコア・プロセッサmore

 
デジタル・カメラ、デジタル・テレビ、セットトップボックス、車載インフォテイメント&制御システム、ネットワーク・デバイスなどのハイエンドな組み込みアプリケーションに最適。

  • ARC HS38
  • 組み込みLinuxアプリケーション向けの高速な32bitマルチコア・プロセッサmore

 
ホーム・ルーター、ゲートウェイ、データ・センター、TV、ネットワーク機器や自動車向けインフォテインメントなど、増え続ける制御や信号処理へのアプローチに最適

ARCの利点: 小面積、低消費電力で高性能を実現

ARCプロセッサ・コアはSoC組み込み用途として性能/消費電力/面積(PPA)の効率は業界随一です。ARCプロセッサは、消費電力制約の厳しい組み込み用途向けとして当初は設計されていましたが、命令とデータの同時メモリアクセスに耐えうる高性能を実現するためのハーバード・アーキテクチャ、高い電力効率を実現する高速スカラー・パイプラインを実装しています。また、32bit RISCエンジンは16/32bit命令セットが混在するような組み込みシステムにおいても高いコード密度を実現します。

ARCの高度な構成可変性と命令セット・アーキテクチャの拡張性はPPA効率に貢献します。設計者はハードウェア機能の追加・削減を行い、アプリケーションに最適なPPAを実現します。また、ARCのユーザはカスタム命令やハードウェア・アクセラレータ、密結合メモリや周辺回路を追加することができ、プロセッサ単体およびシステム全体の性能や消費電力効率を劇的に向上させることができます。

ARCプロセッサに最適化された完全かつ検証済みの商用およびオープンソースのツール・チェーンにより、SoC設計者が効率よくPPA目標を達成できるようなARCシステム開発環境を提供します。

ARCの利点: PPA最適化された、必要なハードウェアだけを組み込み

ARCプロセッサは高度に構成変更可能であり、必要な機能だけを組み込むことで、性能、消費電力、面積の要求に合わせて最適化することが可能です。ARChitectウィザードは以下のような構成やオプションをドラッグ-アンド-ドロップで変更可能です。

  • 命令、プログラム・カウンタやループ・カウンタ幅
  • レジスタ・ファイルサイズ
  • タイマ、リセットや割り込み
  • バイト・オーダリング
  • メモリ種類、サイズ、分割、ベース・アドレス設定
  • 電力制御、クロック・ゲーティング
  • ポートやバス・プロトコル選択
  • 乗算器、除算器などのハードウェア実装機能
  • メモリ保護ユニット(MPU)、浮動小数点演算ユニット(FPU)やリアル・タイム・トレース(RTT)といった、付加ライセンス機能
  • 命令の追加・削除

ARCの利点: カスタム命令の追加によるコード実行の加速と低消費電力の実現

ARC Processor EXtension (APEX)テクノロジにより、ARCユーザは用意にカスタム・ハードウェアを実装することができ、劇的な性能改善や消費電力の提言を実現します。ARCプロセッサには以下の拡張性があります。
  • カスタム命令
  • 追加ハードウェア (Verilog RTLなど)
  • コア・レジスタ
  • 補助レジスタ
  • 条件やステータス・コード
  • メモリ・マッピングされた機能ブロックや密結合された周辺回路
ARCプロセッサ拡張は性能、消費電力と面積を劇的に改善します。例えば、カスタム命令はソフトウェア実行を加速し、1命令実行に必要なサイクル数の提言により周波数を下げることができ、エネルギー効率を向上させます(もしくは、同じエネルギーでより多くの命令を実行できます)。コードサイズも減らすことができ、メモリ容量の削減にも寄与し、コストと消費電力の低減に繋がります。



センサ向けソフトウェアにおける、APEXアクセラレータによる消費電力とサイクル・カウントの低減

また、APEXインターフェースは密結合メモリや周辺回路を追加することができ、追加バス・インフラストラクチャを排除します。”bus-less”のデザインを実現することにより、面積とレイテンシの更なる削減を実現し、最低限のコストでシステムレベル性能を向上します。



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