关于Altera基于MIPS软核处理器的FPGA的五问五答

发布于:2024-07-17 编辑:匿名 来源:网络

Q1:近日,Altera与MIPS推出了业界首款软核处理器FPGA。

请谈谈这个产品对处理器IP和FPGA的影响。

其产业意义何在? A1:SoC FPGA时代已经到来。

经济(更高的研发成本)、技术(向并行和多核处理的过渡,以及 FPGA 发展成为尖端的新工艺技术)和市场(CPU 架构的统一,以及 FPGA 在工业领域的使用越来越多)。

嵌入式系统 在诸如)等重要因素的推动下,这些设备已经达到了一个临界点。

新推出的MP32是业界首款兼容MIPS2.0架构的软核处理器,针对Altera FPGA进行了优化。

MP32处理器采用MIPS软件和工具辅助系统,支持用户使用WindRiver VxWorks实时操作系统和Wind River Workbench软件开发套件。

我们相信这可以帮助用户利用丰富的软件和工具MIPS辅助系统、Altera的嵌入式知识产权(IP)核和Qsys系统集成流程来定制和开发他们的嵌入式系统。

MP32 还加速了高度集成、低成本、低功耗 MIPS 定制嵌入式系统的开发。

经过多年对嵌入式系统创新的投资,Altera 推出了“Embedded Initiative”,旨在建立基于 FPGA 设计流程方法的多供应商、多 CPU 架构 SoC FPGA 平台。

FPGA 设计流程方法可用作各种 SoC FPGA 以及使用软 CPU 和其他软 IP 的 SoC 解决方案的基础。

Altera 提供 ARM A9(硬核)、ARMM1(软核)、MIPS(软核)、Freescale(软核)和 Nios II(软核)CPU,而 Intel 提供 Atom E6X5C 可配置处理器。

这种集成方法将三种主要 CPU 架构和最流行的基于 FPGA 的软核 CPU 统一在一个 FPGA 架构和设计流程中。

这种方式达到了平台效应,促进了该平台及其配套CPU及其辅助支持系统的成长和发展。

  Q2:既然Altera的产品路线规划中有ARM和MIPS处理器内核,请谈谈两者的区别? A2:基于 ARM 的硬核嵌入式 ARM 处理器和软件(例如 MP32 Core 处理器)在很多方面都有所不同: 相对于要使用的 FPGA 器件,软核实现是最灵活的。

以MP32和Nios II为例,用户根据最终系统的性能和资源需求选择在FPGA设备中使用此类嵌入式处理器。

关于Altera基于MIPS软核处理器的FPGA的五问五答

这些 FPGA 包括我们的低成本 Cyclone FPGA 和高性能 Stratix 器件。

而且,如果需要进一步增强处理能力,用户可以在FPGA或HardCopy ASIC器件中放置尽可能多的软核处理器,只要逻辑密度支持即可。

Altera SoC FPGA架构将在ARM-Cortex A9子系统中包含各种硬核IP,以及高性能多端口内存控制器以增加内存带宽。

FPGA 和 CPU 子系统之间的宽带、低延迟互连将支持高性能应用和高效的 FPGA 硬件加速。

先进的内部交换架构将支持高效的数据吞吐量以及高性能的系统内观察和调试。

  Q3:这款软核FPGA预计什么时候推出量产?首先会应用在哪些应用市场? A3:MP32是一款软核处理器,可以下载,现在可以评估和使用。

采购由我们的合作伙伴 System Level Solutions Ltd. (SLS) 代理。

有关 MP32 处理器及其详细规格的更多信息,请访问 SLS 网站:处于医学成像和通信市场前沿的公司已经大量采用 MP32。

MP32处理器实际上有着广泛的市场应用。

例如,用户发现集成传统的MIPS微处理器和FPGA具有很大的优势: a) 产品可以更快地推出——MP32处理器继承了多个IP核的优点,支持嵌入式处理、协议、内存控制以及包括视频、 DSP和网络。

用户确实可以充分利用整个MIPS辅助系统。

而且,用户可以轻松地重复使用自己的IP,从而节省时间并减少开发定制应用程序的投资。

b) 系统集成效率——我们的设计过程基于Qsys系统集成工具,该工具由最新版本的Quartus II设计软件提供。

Qsys 自动生成互连逻辑来连接 IP 功能和子系统。

使用MP32,用户可以利用大量的MIPS辅助系统并使用他们熟悉的工具,进一步缩短设计时间! c) 提高系统性能——MP32是软核处理器,因此用户可以尽可能地使用MP32处理器,只要能够内置到所选的FPGA器件中,每个处理器执行专用的功能。

通过使用多个处理器,您可以进一步提高性能。

现在,MP32 针对我们的 FPGA 进行了优化。

d) 充分利用现有的软件投资 - MP32 处理器与 MIPS 2.0 架构兼容,因此用户可以在其定制应用程序中重复使用为自己的 MIPS 处理器编写的软件。

他们需要做的是重新编译 MP32 处理器的代码。

e) 通过 VxWorks RTOS 支持缩短软件开发时间 - Wind River 使用 Workbench 为我们的 Stratix III 开发套件开发了板级支持包。

VxWorks提供了很多实用的软件和中间件,用户可以在他们的最终应用程序中重复使用。

Q4:这款软核FPGA是在Wind River的协助下推出的。

请谈谈贵公司与风河公司的合作情况。

此外,Altrea还与Intel的Atom集成。

这会产生乘数效应吗? ,最重要的好处是什么? A4:在过去的十几年里,我们已经清楚地意识到CPU架构将会统一:ARM、MIPS、PowerPC和x86。

这种统一趋势的主要原因是软件特性和功能重用。

对于设计人员来说,能够在新设计中轻松导入和重用此类代码,而无需投入大量时间和精力在不同操作系统中重写现有代码,这一点非常重要。

Altera的策略是与软件和CPU架构方面的行业领导者合作,为用户提供最好的产品。

  Q5:Altera和Xilinx同时推出了28nm产品线的处理器核IP。

您认为未来两家公司的产品路线图会不会发生冲突?或者会有不同的应用领域? A5:我们认为在这个领域竞争是一件好事,这将为用户带来更好的产品和解决方案。

虽然我们无法评论公司未来的计划和发展路线,但对于 Altera 来说,我们通过 FPGA 设计流程支持许多业界最好的嵌入式处理器,包括: Altera:Nios II 处理器在全球的采用 Nios II,全球最通用的嵌入式处理器处理器,在您的应用中完美结合外设、内存接口和硬件加速器。

其丰富的功能可在您的定制片上系统 (SoC) 应用中实现前所未有的实时控制。

  ARM:Cortex-M1ARM Cortex-M1处理器满足Altera FPGA应用的高质量标准处理器架构要求,帮助您为每个项目选择最佳的实现方法。

飞思卡尔:V1 ColdFire  小封装 V1 ColdFire 内核专为入门级 32 位应用而设计。

提高系统利用率,降低功耗,性能是8位MCU的十倍以上。

Intel:E6xx Intel Atom 处理器 E6x5C 系列的优点是在多芯片封装中包含 Intel Atom 处理器 E6xx 系列和 Altera FPGA。

这样,您可以更灵活地使用专用I/O,突出您的设计优势,并快速适应不断变化的需求。

  MIPS:MP32 MP32 处理器是业界首款也是唯一一款 % MIPS 兼容的软核处理器,支持流行的 VxWorks 操作系统。

您可以重复使用软件代码和知识产权 (IP) 内核(包括您自己的内核),以顺利开发自定义应用程序并提高性能。

通过这些非常全面的方法,我们相信我们能够满足用户在性能、成本效率、灵活性和及时上市时间方面的多样化需求。

关于Altera基于MIPS软核处理器的FPGA的五问五答

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