很少有人知道 ARC 处理器架构与 ARM、MIPS 和 x86 一样是最常见的架构之一。 ARC 架构开发于 1980 世纪 XNUMX 年代，广泛应用于各种高科技产品的微控制器中，每年大约有 设备。
最近，Synopsys 公司宣布推出新一代 32 位和 64 位 ARC 处理器内核，与前代产品相比，其性能有望提高三倍，并且还可以构建具有 12 个内核的片上系统。 因此，新内核将使 Synopsys 在许多新领域与 ARM 展开竞争。
Synopsys 营销和知识产权战略高级副总裁 John Koeter 表示：“SSD 控制器或网络等嵌入式应用变得越来越复杂，需要在有限的功率和尺寸下显着提高性能。” “随着新的 ARCv3 架构以及 ARC HS5x 和 HS6x 内核的发布，开发人员将能够满足当今和未来 SoC 日益增长的性能需求。”
全新 Synopsys DesignWare ARC 处理器系列包括 32 位内核 和 64 位内核 。 新发布的处理器面向广泛的应用，例如固态硬盘（SSD）控制器、网络控制器、车辆自动驾驶仪、汽车信息娱乐系统等。 考虑到对 RAM 不断增长的需求，64 位 ARC HD6x 将允许您创建具有 4,5 PB DRAM 的系统，而基于 ARC HD5x 的设备将不得不限制自身的容量。 然而，支持的 RAM 的实际数量很可能由所使用的操作系统决定，而 64 位 CPU 的明显优势将由更宽的管道和更大的寄存器文件决定。
至于DesignWare ARC HS5x和DesignWare ARC HS6x架构，它们支持ARCv3指令集，如果某些客户需要特定的东西，可以使用APEX（ARC处理器扩展）指令进行扩展。 此外，ARC HS57D还配备了ARCv3DSP数字信号处理器，支持150条命令。 新内核的流水线深度为10级，每个时钟周期可以执行两条指令，并且还配备了128位浮点单元。 同时，最先进版本的内核支持最大 2 MB 的二级缓存 (L16)。
说到性能，Synopsys 声称整数计算为 3 DMIPS per MHz，以及 5,1 CoreMark per MHz，这对于功耗最低的微型内核来说非常好。 因此，每 MHz 3 DMIPS 高于相当强大的处理器 ，而每 MHz 5,1 CoreMark 高于任何
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处理器内核 Synopsys DesignWare ARC HS5x 和 HS6x |
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| HS5x | HS6x | ||||
| HS56 | HS57D | HS58 | HS66 | HS68 | |
| 命令集 | ARCv3 | ||||
| 顶点指令 | 支持的 | ||||
| 容量 | 32位 | 64位 | |||
| 每个周期的指令 | 2 | ||||
| 输送机长度 | 10步骤 | ||||
| DSP | - | ARCv3DSP 150 条指令 |
- | - | - |
| FPU精度 | FP16，FP32，FP64 | ||||
| 处理器集群 | 12核 | ||||
| 每个集群的加速器 | 16 个助推器 | ||||
| L1 | 指令缓存+数据缓存 | ||||
| L2 | - | - | 16 MB | - | 16 MB |
| 最大内存容量 | 64 GB（取决于操作系统） | 4,5 PB | |||
| 频率（t/p 16FFC） | 1,8 GHz的 | ||||
| 管理信息系统 | 每核心 5400 DMIPS / 每 MHz 3 DMIPS | ||||
| 酷睿 | 每核心 9180 CoreMark / 每 MHz 5,1 CoreMark | ||||
全新 DesignWare ARC HS5x 和 DesignWare ARC HS6x 系列的主要功能之一是能够创建具有 12 个通用处理器内核和 16 个专用加速器的片上系统 (SoC)。 此类处理器中的每个核心/加速器都以自己的时钟速度运行，并使用自己的电源子系统来最大限度地提高能源效率。 除了新内核之外，Synopsys 还提供数据传输速率为 800 GB/s 的片上缓存一致性连接。
这种基于ARC架构的SoC如今并不是很常见，但考虑到用于自动驾驶系统、数据存储、数据流控制、多核和各类加速器的有前景的处理器将会非常派上用场。 后者将使 Synopsys 能够与 ARM 内核竞争这些应用的 SoC 空间，这在以前是没有发生过的。 因此，SSD制造商Starblaze已经对DesignWare ARC HS5x和DesignWare ARC HS6x内核产生了兴趣。
Starblaze 首席科学家 Bruce Cheng 表示：“高性能嵌入式开发人员在通过大量内存、功耗和尺寸限制实现高性能方面不断面临新的挑战。 “Synopsys 全新 32 位 ARC HS5x 和 64 位 HS6x 处理器的多核功能将使我们能够实现当前市场上其他处理器无法提供的新水平能效。”
Synopsys 将从 56 年第三季度开始提供 ARC 内核 HS57、HS58D、HS66、HS68、HS56 及其多处理器版本 HS57MP、HS58DMP、HS66MP、HS68MP、HS2020MP。 此外，该公司还将提供 ARC MetaWare 开发工具包，用于创建基于这些内核的芯片，以及模拟器和验证器，用于在芯片实施之前检查 SoC 的功能。 在操作系统支持方面，新内核将兼容多个Linux发行版、Zephyr以及各种专有操作系统。
来源： 3dnews.ru