ot;display: block;">HDTV、IPTV、等新興應用市場的出現以及多功能融合產品對處理器性能提出更高要求。目前中國市場上活躍著多家處理器IP供應商,其產品策略各異。作為標準處理器市場上最具代表性的廠商,ARM處理器IP應用于眾多手機或其它便攜式產品中。而MIPS科技的處理器IP起初被廣泛用于路由器等領域,近年來,該公司又拓展了嵌入式及便攜式應用。Tensilica公司以可配置處理器IP起家,其后續開發的Diamond系列標準處理器與原有的Xtensa產品線形成互補,加速實現差異化SoC設計。在IIC- China 2008展會上這幾家主流IP供應商帶來各類特色方案,為高性能、低功耗應用設計提供多種選擇。

MIPS:高性能處理器內核瞄準互連家庭應用

在本屆展會上,MIPS科技展示了其 32位內核系列產品,其中MIPS32 M4K處理器內核已被Microchip集成到其新型高性能MCU系列中。高效、高度可配置的指令集架構令MIPS32 M4K內核可提供可擴展的解決方案,有助于推動產品方案的無縫遷移。除了M4K、24K系列產品,去年中期新推出的MIPS32 74K在性能方面更是得到大幅提升。這款高性能處理器內核是專為數字和互連家庭應用而設計,涵蓋DTV、STB、HD DVD播放器/刻錄機、PON、住宅網關和VoIP等應用領域。

MIPS32 74K采用65nm GP工藝可實現1GHz以上的工作頻率。“74K內核結合了更高的頻率、雙發功能和增強的DSP指令,使各種DSP內部環路的速度比24KE內核提高了60%。”MIPS科技公司的資深嵌入式軟件技術顧問辜祖慶介紹,該內核系列能與普通標準單元、存儲器和EDA設計流程兼容,無需額外的物理IP或昂貴的結構化邏輯和定制設計流程。74K內核系列以同類產品中最小的尺寸提供了高性能,可幫助用戶大幅縮短設計周期。

通過設計針對嵌入式市場的先進微架構,MIPS科技優化了74K處理器內核,該內核技術可與24K、24KE和34K處理器軟件和系統接口兼容,因而使得SoC設計人員可利用他們現有硬件設施進行設計。目前MIPS32 74K已獲得嵌入式Linux支持。

圖1:MIPS產品線路圖。

ARM:3D GPU應用升溫,ARM Mali顯優勢

iPhone的出現引發眾多提升用戶體驗的設計熱潮,三維圖形用戶界面就是其一,而移動及消費電子產品功能的日益豐富化也對處理器的功耗及性能提出更高要求。為滿足移動設備中高性能2D/3D圖形市場需求,ARM公司推出ARM Mali系列圖形IP核。在去年3GSM上ARM公司就發布了ARM Mali55和Mali200圖形處理單元(GPU)產品,目前已有多家ARM合作伙伴在使用Mali產品。在本屆IIC China展會上,ARM Mali產品再次引發眾多關注,該產品線將擴展到大量的2D/3D應用,為帶有屏幕的設備實現高性能、低功耗的圖形表現。

最新的ARM Mali圖形解決方案由ARM Mali200圖形處理單元(GPU)和MaliGP2可編程幾何處理器組成。它們共同組成了一個完整的OpenGL ES2.0可編程圖形解決方案。通常3D圖形加速器需要非常高的存儲器帶寬,而Mali系列通過使用小片渲染方案最小化存儲器帶寬。據介紹,采用傳統渲染器時許多需要片外實現的存儲器訪問在使用Mali核時可以保持在片上實現,因而有助于降低功耗,這對于移動設備而言至關重要。ARM統一的圖形堆棧策略使得ARM的軟件IP成為主要OEM廠商軟件的核心部分,也使得圖形硬件加速成為SoC設計的核心部分。

為了充分利用移動電話、PDA和移動GPS設備的小型顯示器,Mali內核提供了全屏反鋸齒(FSAA)功能。FSAA可以減少鋸齒狀圖形,從而改善圖像質量。ARM Mali處理器還通過OpenVG支持SVG和Flash,以提供更好的文本、導航、UI和網頁瀏覽體驗。Mali技術充分利用了ARM AMBA、CPU和fabric IP的優勢,為手機、PDA和GPS設備提供強大的、完整的圖形體驗。

圖2:ARM Mali軟件堆棧。

Tensilica:“標準”、“可配置”雙策略

以可配置處理器IP供應商身份進入中國市場的Tensilica公司,目前正通過Xtensa可配置處理器及Diamond標準處理器產品雙管齊下幫助其用戶快速實現差異化SoC設計。在本屆展會上,Tensilica偕同新岸線(Nufront)公司共同推出T-MMB手機電視解決方案。新岸線是Tensilica在中國本土的首家Xtensa可配置處理器客戶。

基于Tensilica的可配置技術,新岸線公司實現了高性能、低功耗的T-MMB手機電視基帶芯片。本屆展會上展出了基于Xtensa的T-MMB手機電視基帶芯片、手機接收樣機、原型驗證板及整套T-MMB發射系統。

而在去年LG電子就在其地面數字多媒體廣播(T-DMB)電話中采用Tensilica的Xtensa處理器IP核完成了視頻處理和控制的功能。之后LG又選擇了Diamond 33HIFI來實現下一代產品的音頻功能。

目前Tensilica已推出第二代Diamond系列產品,繼續其標準處理器演進之路。第二代Diamond系列標準處理器在性能方面獲得顯著提升。在多款控制器中增加整數除法器,增強了處理器的運算能力,更適于汽車電子、GPS導航、發動機控制等需要復雜算數運算的應用領域。

通過多項技術改進,Tensilica存儲器接口功耗降幅達30%。此外,還增加了省電模式,降低整個系統的功耗。除AMBA AHB轉接橋,Tensilica還可提供AMBA AXI轉接橋。這些轉接橋可幫助設計者非常便捷地將Diamond標準處理器集成到基于AMBA總線的SoC系統當中去。