DesignWare ARC EMプロセッサ・ファミリ 

エンベデッドアプリケーションのための無比の性能効率 

DesignWare® ARC® EMファミリエンベデッドプロセッサコアはスケーラブルなARCv2インストラクションセットアーキテクチャー(ISA)をベースに性能効率(DMIPS/mW および DMIPS/mm2)のため最適化されています。ARC EMファミリはEM4 (キャッシュレス) と EM6 (インストラクションおよびデータキャッシュ付き)プロセッサコアを含み消費電力および小面積エンベデッドアプリケーションのため設計されました。 これらが最大1.77 DMIPS/MHzの業界をリードする性能効率を最小の面積と消費電力で提供します。

ARC EM DSPファミリは、ARC EM5DおよびEM7Dプロセッサを有しており、超低消費電力を求められる組み込みDSP用途に特化してデザインされています。ARC EM DSPプロセッサは32ビットRISC EMファミリをベースとし、超低消費電力と常時動作が求められる音声認識やセンサのような用途に向けた、効率的なリアルタイム制御とDSP処理能力をバランスよく実現します。ARC EM セーフティ・エンハンスメント・パッケージ(SEP)プロセッサはISO26262安全規格に準拠した自動車向け用途に向けてデザインされています。

EMプロセッサは高度にコンフィギュアラブルで拡張性があり、特定のタスクあるいはアプリケーションのため、性能とコード密度、面積、消費電力の最適な組み合わせで実装することを可能にします。

EMファミリプロセッサコアは 早期ソフトウェア開発のため使いやすくローコストなARC EM Starter Kit、MQXリアルタイムOS(RTOS)、サードパーティツールポートフォリオ、ARCアクセスプログラムによる業界リーディングベンダーからのオペレーティングシステムとミドルウェアを含むソフトウェアとハードウェア開発システムの強力なエコシステムによりサポートされています。

PDFDesignWare ARC プロセッサ製品概要カタログ

ARC EMプロセッサ・オンライントレーニングおよび評価への登録

embARC

 
  • ARC EM4
  • 超小型で電力効率の良いキャッシュレス32bitプロセッサmore

 
センサーおよびアクチュエータ、メモリカード、SSDコントローラ、交換用8ビット/16ビット・マイクロコントローラ、バッテリ駆動製品などの組み込みアプリケーションに最適。

  • ARC EM6
  • I&Dキャッシュを備えた超小型で電力効率の良いキャッシュレス32bitプロセッサmore

 
メモリカード、SSDコントローラ、パワーマネージメント、ポータブル・メディア・プレーヤーおよびその他のモバイル機器といった、電力とコストが重視される組み込みアプリケーション向けに最適化。

  • ARC EM5D
  • ICCMおよびDCCMを搭載した、小面積で電力効率の良いDSP拡張プロセッサmore

 
ICCMおよびDCCMを搭載したDSP拡張プロセッサは、超低消費電力で常時動作が求められる、音声、オーディオやセンサ処理を目的としたIoTデバイスに向けた、効率的なリアルタイム処理とDSP性能の高度の両立を実現します。

  • ARC EM7D
  • ICCM、DCCMとキャッシュメモリを搭載した電力効率重視のDSP拡張プロセッサmore

 
ICCM、DCCMおよびキャッシュメモリを搭載したDSP拡張プロセッサは、超低消費電力で常時動作が求められる、音声、オーディオやセンサ処理を目的としたIoTデバイスに向けた、効率的なリアルタイム処理とDSP性能の高度の両立を実現します。

  • ARC EM9D
  • XYメモリをサポートする、DSP拡張コアmore

 
XYメモリをサポートする、DSP拡張されたコアは、最小限のエネルギー消費でセンサー・ヒュージョン、音声認識、ノイズ/エコー・キャンセルやオーディオのポスト・プロセスなどのIoT機能における高いDSP性能を達成します。

  • ARC EM11D
  • XYメモリのサポートおよび命令・データキャッシュを備える、DSP拡張コアmore

 
キャッシュを実装し、XYメモリをサポートする、DSP拡張されたコアは、最小限のエネルギー消費でセンサー・ヒュージョン、音声認識、ノイズ/エコー・キャンセルやオーディオのポスト・プロセスなどのIoT機能における高いDSP性能を達成します。

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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