Pak një informacion të njohur pak, arkitektura e procesorëve ARC është një nga arkitekturat më të zakonshme së bashku me ARM, MIPS dhe x86. E zhvilluar në vitet 1980, arkitektura ARC aplikohet në një gamë të gjerë mikrokontrolerësh për një spektrin e gjerë të produkteve high-tech, dhe çdo vit prodhohet rreth device.
Së fundi, korporata Synopsys shpalli një brezni të re të bërthamave të procesorëve ARC me 32 dhe 64-bit, të cilat premtojnë të rrisin performancën me tre herë krahasuar me pararendësit, duke lejuar gjithashtu ndërtimin e sistemeve në çip me 12 bërthama. Kështu, bërthamat e reja do të lejojnë Synopsys të konkurrojë me ARM në disa drejtime të reja.
«Aplikacionet e integruara si kontrollorët për disqet e gjendjes solide ose pajisjet rrjetërore po bëhen gjithnjë e më komplekse, që kërkon një rritje të konsiderueshme të performancës me konsum të kufizuar energjie dhe hapësirë», - tha John Koeter, nën-presidenti i lartë për marketing dhe strategji për pronësinë intelektuale në Synopsys. «Me lëshimin e arkitekturës së re ARCv3 dhe bërthamave ARC HS5x dhe HS6x, zhvilluesit do të mund të përmbushin kërkesat në rritje për performancën e SoC-ve të tyre sot dhe në të ardhmen».
Familjet e reja të procesorëve Synopsys DesignWare ARC përfshijnë bërthamat 32-bit dhe bërthamat 64-bit . Procesorët e saposhpallur janë të destinuar për një gamë të gjerë aplikacionesh, si kontrollorët për disqet e gjendjes solide (SSD), kontrollorët rrjetorë, autopilotët për automjetet, sistemet e informacionit dhe argëtimit për automjetet dhe shumë të tjera. Duke marrë parasysh kërkesat në rritje për volumet e memorjes, bërthamat 64-bit ARC HD6x do të lejojnë krijimin e sistemeve me 4.5 Petabyte DRAM, ndërsa pajisjet në bazë të ARC HD5x do të kenë për të kufizuar volumin e tyre. Megjithatë, volumet reale të memorjes mbështetëse do të jenë më të ndikuara nga sistemi operativ të përdorur, ndërsa përfitimet e dukshme të CPU-ve 64-bit janë një pipeline më të gjerë dhe një skedë më të madhe regjistrash.
Sa i përket arkitekturave DesignWare ARC HS5x dhe DesignWare ARC HS6x, ato mbështesin setin e instruksioneve ARCv3, i cili mund të zgjerohet me instruksione APEX (ARC Processor EXtensions), nëse ndokujt nga klientët i nevojitet diçka specifike. Për më tepër, ARC HS57D është e pajisur me një procesor të sinjalit dixhital ARCv3DSP me mbështetje për 150 instruksione. Bërthamat e reja kanë thellësinë e pipeline-it prej 10 hapash, mund të ekzekutojnë dy instruksione për cikël, dhe janë të pajisura gjithashtu me një modul 128-bit për operacionet me presje lundruese. Në këtë mënyrë, versionet më të avancuara të bërthamave mbështesin cache-n e nivelit të dytë (L2) me një madhësi deri në 16 MB.
Sa i përket performancës, Synopsys pohon mbi 3 DMIPS për MHz në llogaritjet e numrave të plotë, si dhe 5.1 CoreMark për MHz, që është shumë mirë për bërthamat miniaturë me konsum minimal energjie. Pra, 3 DMIPS për MHz është më shumë se ajo e procesorëve mjaft të fuqishëm , ndërsa 5.1 CoreMark për MHz është më shumë se që çdo
Bërthamat e procesorëve Synopsys DesignWare ARC HS5x dhe HS6x | |||||
| HS5x | HS6x | ||||
| HS56 | HS57D | HS58 | HS66 | HS68 | |
| Seti i instruksioneve | ARCv3 | ||||
| Instruksionet APEX | Mbështeten | ||||
| Bit depth | 32-bit | 64-bit | |||
| Instruksione për cikël | 2 | ||||
| Thellësia e pipeline-it | 10 hapa | ||||
| DSP | — | ARCv3DSP 150 instruksione | — | — | — |
| Saktësia FPU | FP16, FP32, FP64 | ||||
| Klastri i procesorëve | 12 bërthama | ||||
| Rritësit në klaster | 16 rritës | ||||
| L1 | Cache instruksionesh + Cache të dhënash | ||||
| L2 | — | — | 16 MB | — | 16 MB |
| Kapaciteti maksimal i memorjes | 64 GB (varet nga OS) | 4.5 Petabayt | |||
| Frekuenca (në procesin 16FFC) | 1.8 GHz | ||||
| DMIPS | 5400 DMIPS për bërthamë / 3 DMIPS për MHz | ||||
| CoreMark | 9180 CoreMark për bërthamë / 5.1 CoreMark për MHz | ||||
Një nga karakteristikat kyçe të familjes së re DesignWare ARC HS5x dhe DesignWare ARC HS6x është mundësia e krijimit të sistemeve në një çip (system-on-chip, SoC) me 12 bërthama procesori të zakonshëm dhe 16 rritës të specializuar. Çdo bërthamë/rritës në një procesor funksionon në frekuencën e saj të taktimeve dhe përdor sistemin e saj të furnizimit me energji për të maksimizuar eficiencën energjetike. Në përputhje me bërthamat e reja, Synopsys ofron gjithashtu një lidhje koherente cache-intra-procesor me një shpejtësi transmetimi të të dhënave prej 800 GB/s.
Këto lloje SoC mbi bazën e arkitekturës ARC nuk janë shumë të përhapura sot, por duke marrë parasysh procesorët e perspektivës për sistemet e autopilotimit, ruajtjen e të dhënave, menaxhimin e flukseve të të dhënave, multikernat dhe rritës të ndryshëm do të jenë shumë të nevojshëm. Së fundmi, kjo do t'i japë mundësinë Synopsys të konkurrojë me bërthamat ARM për një vend në SoC për aplikacionet e përmendura, gjë që nuk ka ndodhur më parë. Bërthamat DesignWare ARC HS5x dhe DesignWare ARC HS6x tashmë kanë tërhequr interesin e prodhuesit të disqeve SSD Starblaze.
«Zhvilluesit e zgjidhjeve të integruara me performancë të lartë përballen vazhdimisht me sfida të reja në arritjen e performancës së lartë duke përdorur sasi të mëdha memoriesh dhe kufij në energjinë e konsumuar dhe dimensionet», tha Bruce Cheng, Krye Shkencëtari i Starblaze. «Aftësitë e procesorëve të rinj 32-bit ARC HS5x dhe 64-bit HS6x të kompanisë Synopsys në shumëbërshëri do të na lejojnë të kalojmë në një nivel të ri efikacie në konsumimin e energjisë, që nuk ofrohet nga procesorët e tjerë në tregun aktual».
Synopsys do të fillojë të ofrojë bërthamat ARC HS56, HS57D, HS58, HS66, HS68, si dhe versionet e tyre shumëproçesorë HS56MP, HS57DMP, HS58MP, HS66MP, HS68MP, duke filluar nga tremujori i tretë i vitit 2020. Për më tepër, kompania do të ofrojë paketën ARC MetaWare Development Toolkit për krijimin e çipave të bazuar në këto bërthama, si dhe një simulator dhe verifikues për kontrollin e funksionalitetit të SoC para realizimit në silikon. Sa i përket mbështetjes nga sistemet operative, bërthamat e reja do të jenë të përputhshme me një sërë shpërndarjesh Linux, Zephyr, si dhe OS të ndryshme të markave.
Burimi: 3dnews.ru
