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Imagination推首款内置硬件虚拟化技术的MCU级CPU IP内核

Imagination推首款内置硬件虚拟化技术的MCU级CPU IP内核

Imagination Technologies宣布,推出全球第一款内置硬件虚拟化技术的微控制器(MCU)级 CPU IP 内核 —— 可为各种入门级应用带来全新的灵活性、安全性与可靠性。这款低功耗、小巧、即时的 MIPS M-class M51xx 内核是入门级 MIPS Series5 Warrior CPU 的首批成员,能达到 MCU 级处理器的最高 CoreMark/MHz 基准测试分数。M51xx 内核是工业控制、物联网(IoT)、可穿戴设备、云计算、无线通信、汽车、存储和其他应用的理想选择。
Imagination 市场营销执行副总裁 Tony King-Smith 表示:“凭借 MIPS Series5 M-class IP 内核的推出,我们相信将能为嵌入式世界带来全新的设计思维。举例来说,虚拟化一直被视为服务器等高级应用所采用的强大技术。然而,Imagination 预见到了 CPU 的发展趋势,将朝向更先进的多内容安全性与多执行域扩展,这就是为什么我们决定在全系列的 MIPS Series5 CPU 产品中整合虚拟化技术,包括新款的入门级 M51xx 系列内核。”
“我们的重要授权客户与合作伙伴已对新款 M-class CPU 的优异性能与低功耗特性产生浓厚兴趣。结合虚拟化、完整的浮点运算单元和先进 DSP 功能,以及我们自己和明导国际与 Green Hills Software 等生态系统伙伴提供的完备工具软件,我们非常有信心,将能在最酷与最具创新的芯片和终端产品中看到更多的MIPS 嵌入式 CPU。”
首先推出的 M-class 内核为 M5100 与 M5150。M5100 整合了一个即时执行单元和 SRAM 控制器,并针对低成本、低功耗微控制器应用进行最优化设计。M5150 采用与 M5100 相同的执行单元,又增加了可编程L1 指令cache与数据cache控制器,以及针对高性能 Linux 与 RTOS 嵌入式系统应用的存储器管理功能。
Imagination 的上一代入门级 MIPS 内核就已充分反映出该公司在嵌入式处理领域的强大实力,此内核可提供同类领先的性能效率,并已获得很多应用的广泛采纳。Imagination 已将 M51xx 内核授权给多家客户,用来开发嵌入式处理、汽车等各种应用。
与其他的 MIPS Series5 内核相同,M-class 内核采用内置硬件虚拟化技术的 MIPS Release 5 架构。M51xx 内核同样拥有 5 级流水线架构,拥有上一代 MIPS microAptiv 系列内核相同的高性能、完备的数字信号处理(DSP)/SIMD 特性,以及可以把 32 位代码的容量减少30%的 microMIPS 指令集架构(ISA)。
虚拟化:适应未来的设计需要
在 MCU 级的内核中加入硬件虚拟化技术,可为广泛的应用提供更佳的安全性与可靠性。根据多家合作伙伴的反馈意见,Imagination 相信,不管从低端到高端应用,对于虚拟化技术的需要都将日益提升。这便是Imagination 决定在全系列 MIPS Series5 Warrior 内核中内置硬件虚拟化技术的原因。包括入门级 M-class、中端 I-class 以及高端 P-class 内核,来为所有的 SoC 和系统产品打造一致的安全性与虚拟化策略。
利用虚拟化技术,多个未经修改的操作系统与应用程序都能在单一、可信赖的平台上同时独立且安全地运行。这能为系统开发带来很多好处,包括:
• 具备可独立执行多重任务的能力
• 横跨多个客体(guests)的智能资源配置
• 安全的下载与上传
• IP 保护
MIPS 虚拟化架构内置了优先级机制,最多可支持 7 个安全/非安全客体,为实时时功能性提供最优化的支持。
在 IoT 或可穿戴设备等空间受限的低功耗系统中,虚拟化技术能用来构建多个客体环境,其中一个运行实时内核,管理传感器数据的安全传输;另一个客体在 RTOS 的控制下,为系统提供多媒体功能。对于要求更高安全级别的应用来说,新款 M-class 内核还具备防篡改特性,能针对处理器运行状态的不正常读取提供相应的措施。此外,通过防止外部调试探针读取和询问内核内部,新款 M-class 内核的安全调试功能进一步提升其安全特性。
FPU:高端性能、精巧尺寸
新款 M51xx 内核还可提供浮点运算单元(FPU)选项,可同时支持单精度和双精度指令,来增强控制系统的处理操作。这一 FPU 已通过验证,并内置在高端的 MIPS 内核中。
开发工具:满足所需、一应俱全
Imagination 和多家 MIPS 嵌入式生态系统的合作伙伴已为 M51xx 内核提供广泛的开发工具以及支持.包括Mentor Graphics和 Green Hills Software 的编译器、开发板与调试探针,加上Linux 和多种 RTOS 系统,以及 Imagination 的 MeOS。此外,Imagination 与领先的第三方 hypervisor 开发商也已能提供或正在进行开发 M-class 内核适用的 hypervisor,以协助客户充分发挥硬件虚拟化技术的优势。其中包含多款开源 hypervisor,例如 KVM (Kernel-based Virtual Machine,基于内核的虚拟机),以及微内核 hypervisor。支持 M5150内核的开放源 hypervisor 现已就绪。
供应情况
MIPS M5150 和 M5100 内核即日起已可提供授权。
关于 MIPS 处理器
对于要求超低功耗、紧凑芯片面积和高集成度设计的产品来说,Imagination 的 MIPS 处理器系列是非常理想的选择。MIPS 处理器 IP 内核拥有完备的产品组合,从最小型的 32 位微控制器、到高性能 32 位和 64 位多核解决方案均涵盖在内。基于超过 30 年的悠久历史与持续创新,包括超过 20 年对 64 位技术的完整支持,Imagination 的 MIPS 架构是业界最成熟且高效的 RISC 架构,可提供单位芯片面积的最佳性能与最低功耗。由于 MIPS 架构具备的简洁架构、紧凑芯片面积、先进的功耗和热能效率等优势,SoC 设计人员可利用这一理想的 CPU 解决方案来开发各种应用,包括从高性能的网络服务器,到最省电的移动应用处理器,一直到 IoT 用的最小型的深度嵌入式微控制器。
MIPS Warrior 系列 CPU IP 内核包括下列三种性能/特性组合:
• Warrior M-class:适用于嵌入式和微控制器应用的入门级 MIPS 内核
• Warrior I-class:中级、具有丰富特性的 MIPS CPU
• Warrior P-class:高性能 MIPS 处理器
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