新款钻石标准处理器106Micro(Tensilica)

时间:2007-11-14
  Tensilica公司发布业界32位可授权处理器–钻石标准处理器106Micro。106Micro在130/90nm G制程下占用面积分别为0.26/0.13mm2,比ARM7和Cortex-M3都要小,性能却可达到1.22DMIPS/MHz, 高于ARM9E提供的性能。低功耗设计的106Micro处理器主要用于SOC中完成控制任务,同时也是从8/16位控制器向32位处理器过渡的理想选择。

  钻石标准处理器106Micro为一款超低功耗,不带cache的控制器。5级流水线结构使其主频在130G制程下能够轻松达到250MHz,90G征程下更可达到400MHz。采用独有的24/16位短指令,使其代码密度大大高于其它32/16位处理器。106Micro的面积与性能数据如下表所示: 
 
130G
90G
速度优化
面积优化
速度优化
面积优化
综合后面积 (mm2)
0.32
0.26
0.17
0.13
布线后面积(mm2)
0.41
0.29
0.17
0.145
布线后频率 (MHz)
250
125
400
200
布线后功耗 (mW/MHz)
0.12
0.1
0.05
0.04

  106Micro在面积与功耗参数上优于其它32位微控制器,同时也能提供完备的控制功能。其采用经典的哈佛结构,使指令与数据RAM分开以减少内存冲突,并提高关键代码与中断服务子程序的执行效率,RAM大小根据用户需要可扩展至128KB。此外,还包括用于计算的32位乘法器、用于调试的跟踪端口、集成的定时器以及可提供快速复杂中断处理的中断资源(2级共15个中断)。

  106Micro管脚数目比ARM7和Cortex M3都要少,但能提供与ARM9相当的性能。
如下表所示:
 
ARM7TDMI-S
Diamond 106Micro
ARM Cortex M3
面积与性能
主频 (0.13G) worst case (Sage-X 库, 速度优化)
160 MHz
250 MHz
135 MHz
Dhrystone MIPS
152
305
169
处理器面积(0.13G) (不包括总线接口、中断控制器和定时器)
0.24 mm2
0.18 mm2
0.23 mm2
功耗
mW/MHz (0.13G) (Sage-X 库,面积优化)
0.10
(不包括总线接口、中断控制器和跟踪端口)
0.1
0.12 (由采用Metro 库得到的结果外推)
特性
流水线深度
3
5
3
代码密度
32/16位指令,根据模式位进行切换
24/16位短指令,无须切换
只支持ARM Thumb2 指令集
存储器架构
统一的指令和数据接口
指令与数据 RAM 分开TCMs
不支持TCMs
中断控制器
需要外部中断控制器
集成中断控制器
支持2级工15个中断 
可选的中断控制器
集成的定时器数目
0
1
1

  关于ARM的数据来自于ARM网站及产品广告,2007年6月,TSMC .13G制程。所有速度、功耗数据依客户选用的EDA工具及库的区别会有不同。

提供AMBA AHB接口
  所有Tensilica钻石系列处理器都带有高性能PIF总线接口,可桥接至其它任何总线接口(如OCP,CoreConnect),也可通过桥接提供AMBA AHB接口。

基于经过检验的Xtensa处理器技术
  Tensilica钻石系列标准处理器全部基于Xtensa可配置可扩展的处理器架构,此架构已应用于120多家客户的250多款芯片设计中进行检验。若客户对某个型号的钻石标准处理器感兴趣,同时又希望针对其应用特点作进一步剪裁,则可放心升级到Xtensa可配置处理器,两者软件完全兼容。


  
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