le="display: block;">盡管在可配置處理器內(nèi)核技術(shù)上已經(jīng)取得了領(lǐng)先地位,但是很明顯Tensilica公司似乎并不滿(mǎn)足于現(xiàn)狀:憑借最新的鉆石系列標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核,這家成立于1997年的新興技術(shù)公司正在向標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核領(lǐng)域進(jìn)軍。該公司希望借助由中芯國(guó)際(SMIC)代工的6款可現(xiàn)貨供應(yīng)的MCU、CPU以及DSP標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核在不斷增長(zhǎng)的可授權(quán)處理器內(nèi)核市場(chǎng)取得更大的成就。
進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核領(lǐng)域,Tensilica自然有充足的理由。“不是每個(gè)設(shè)計(jì)工程師都希望通過(guò)配置處理器硬件以及擴(kuò)展指令集等過(guò)程來(lái)獲得更好的性能。這取決于不同的產(chǎn)品線(xiàn)以及不同的市場(chǎng)定位。”Tensilica公司總裁兼CEO Chris Rowen表示,“即使在思科這樣的技術(shù)領(lǐng)先性公司中也不例外。例如,在其網(wǎng)絡(luò)路由產(chǎn)品中,這家公司擁有絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù)能力,因此會(huì)采用Tensilica的可配置處理器內(nèi)核。但是如果他們要進(jìn)入音視頻處理市場(chǎng),則可能更傾向于使用鉆石標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核。原因很顯然,這不是他們專(zhuān)長(zhǎng)的領(lǐng)域。”
Rowen:同ARM的比較更有說(shuō)服力。
Tensilica公司此次發(fā)布的產(chǎn)品陣容包括了108Mini/212GP控制器內(nèi)核、232L/570T CPU內(nèi)核以及330HiFi 音頻DSP/545CK 通用DSP內(nèi)核等6款產(chǎn)品。所有這些新品都是與Xtensa架構(gòu)完全兼容的,原有的Xtensa客戶(hù)能順利地轉(zhuǎn)向或嘗試使用這些內(nèi)核。
低功耗+低成本+高性能無(wú)疑是Rowen對(duì)鉆石系列標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核的未來(lái)充滿(mǎn)樂(lè)觀的“信心方程式”。以VLIW CPU內(nèi)核570T為例,Rowen表示,與ARM11相比,無(wú)論是功耗還是面積,該產(chǎn)品的指標(biāo)都只是對(duì)方的一半。“根據(jù)EEMBC基準(zhǔn)程序測(cè)試,在與ARM1136JF-S的比較中,570T各項(xiàng)指標(biāo)的平均值達(dá)到了前者的2.3倍；而在相同的EEMBC性能水平上,功率消耗也只有競(jìng)爭(zhēng)者的1/5左右(30mW)。”他說(shuō)。此外,該公司宣稱(chēng),針對(duì)所有的EEMBC算法,Diamond 570T實(shí)際所需基準(zhǔn)測(cè)試代碼大小僅為ARM1026EJ-S所需的80%。
鉆石系列的競(jìng)爭(zhēng)能力同樣也得到了來(lái)自伯克利設(shè)計(jì)技術(shù)公司(BDTI)的數(shù)據(jù)支持。在BDTI發(fā)布的基準(zhǔn)程序測(cè)試中,545K CPU內(nèi)核獲得了可授權(quán)處理器內(nèi)核的最高分。特別是在BDTIsimMark2000基準(zhǔn)程序測(cè)試370MHz頻率下,Tensilica的努力使得該產(chǎn)品得到了3490的高分,這比速度第二快的可授權(quán)內(nèi)核CEVA-X1620快了30%。
但是Tensilica的重點(diǎn)顯然不在已經(jīng)被ARM占領(lǐng)的控制器領(lǐng)域,而是介于控制器與硬件邏輯電路之間的空白市場(chǎng),瞄準(zhǔn)多功能手機(jī)和其他出貨量巨大的多核消費(fèi)類(lèi)電子應(yīng)用。
“可配置處理器內(nèi)核在中小公司也一樣受到歡迎,因?yàn)楦叨说目膳渲锰幚砥骺梢詭椭鼈冊(cè)谀骋粋€(gè)領(lǐng)域取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。然而不能否認(rèn)的是,此類(lèi)產(chǎn)品的作用還主要是幫助市場(chǎng)上已經(jīng)處于領(lǐng)先的客戶(hù)實(shí)現(xiàn)更大的領(lǐng)先地位。”Rowen表示,“相比而言,標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核則適用于目前流行的任何SoC設(shè)計(jì)。我們認(rèn)為,對(duì)于上述這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)來(lái)講,他們更關(guān)注的是更為簡(jiǎn)單的集成,更快速的上市周期,但對(duì)具體要求沒(méi)有對(duì)使用可配置處理器那么高。”
與Tensilica瞄準(zhǔn)多核應(yīng)用不同的是。可授權(quán)處理器內(nèi)核市場(chǎng)的另外一個(gè)實(shí)力強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手MIPS則似乎仍然迷戀于為其帶來(lái)巨大聲望的單核技術(shù)。MIPS Technologies公司日前推出了一款具有“虛擬CPU”結(jié)構(gòu)的下一代內(nèi)核,該公司認(rèn)為此內(nèi)核能夠避免面向多媒體和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多內(nèi)核設(shè)計(jì)。這款名為MIPS34K的90nm內(nèi)核整合了幾個(gè)硬件虛擬處理元件和一個(gè)可選的質(zhì)量服務(wù)邏輯模塊,并采用兩個(gè)虛擬處理元件(VPE0和VPE1),包含總共5個(gè)線(xiàn)程模塊。
“SoC產(chǎn)品正在越來(lái)越多使用多個(gè)處理器內(nèi)核。你無(wú)法否認(rèn),這是一個(gè)趨勢(shì)。”Rowen表示。即使某款芯片采用了ARM或者M(jìn)IPS內(nèi)核,也需要多個(gè)Tensilica內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)眾多的其他功能,如音頻、視頻、3D圖像、GPS和藍(lán)牙。而更重要的是,他說(shuō):“對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),采用多核處理器的好處不僅僅在于能夠方便的實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。這種策略還能幫助工程師降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),加速上市時(shí)間,并提高可編程能力。” 
圖2:Diamond 570T比ARM11節(jié)省一半面積而性能高出2.3倍。
Tensilica透露,雖然鉆石系列內(nèi)核剛剛推出,但其實(shí)使用其開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品早已面世,比如摩托羅拉超薄的V3刀鋒超薄手機(jī)就使用了兩顆Xtensa內(nèi)核進(jìn)行多媒體處理,其中一顆就基本上和現(xiàn)在的330HiFi音頻DSP內(nèi)核一致。
此次Tensilica的產(chǎn)品發(fā)布引起了眾多本地IC設(shè)計(jì)公司以及相關(guān)機(jī)構(gòu)的關(guān)注。“可配置處理器對(duì)于工程師的要求要高得多。對(duì)于中小公司來(lái)講,還是有些難度。”芯原微電子(上海)有限公司副總經(jīng)理馮軍表示,“因此,Tensilica此次向標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核領(lǐng)域進(jìn)軍對(duì)這些企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)好消息。”這得到智多微電子首席技術(shù)官周汀的贊同,他認(rèn)為:“對(duì)于中國(guó)客戶(hù)而言,上市時(shí)間和成本非常重要。相對(duì)可配置處理器內(nèi)核,標(biāo)準(zhǔn)處理器更易于學(xué)習(xí)和掌握。”
不過(guò),馮軍似乎對(duì)于Tensilica的性能還有一些懷疑。他指出,Tensilica的標(biāo)準(zhǔn)鉆石處理器內(nèi)核不該總是與ARM比較,因?yàn)楫吘笰RM的速度并不是最快的。
“應(yīng)該承認(rèn),MIPS的產(chǎn)品速度在某些情況下可能要比Tensilica快一些。”Rowen對(duì)此表示,“但是衡量一個(gè)產(chǎn)品是否成功的指標(biāo)包括性能、成本、功耗以及是否適于高量產(chǎn)。我們認(rèn)為,ARM的綜合指標(biāo)要比MIPS更為優(yōu)越一些。同前者的比較更有說(shuō)服力。”
除了推廣最新的鉆石系列產(chǎn)品之外,Tensilica還同中國(guó)國(guó)家軟件與集成電路公共服務(wù)平臺(tái)(CSIP)建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。“這是CSIP第一次同一家IP內(nèi)核供應(yīng)商建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。”Rowen表示,“它能夠幫助設(shè)計(jì)者更簡(jiǎn)單的使用、評(píng)估Tensilica的產(chǎn)品,特別是鉆石系列標(biāo)準(zhǔn)處理器內(nèi)核。”
Tensilica已經(jīng)與NEC、臺(tái)積電旗下的創(chuàng)意電子(Global Unchip)、中芯國(guó)際(SMIC)等公司簽訂了合作協(xié)議。前兩家公司作為ASIC供應(yīng)商可直接向客戶(hù)提供處理器內(nèi)核。而SMIC則會(huì)基于該公司微米工藝為需要鉆石系列的客戶(hù)提供全套設(shè)計(jì)和制造服務(wù),包括將鉆石系列標(biāo)準(zhǔn)處理器硬核嵌入到ASIC設(shè)計(jì)當(dāng)中。
作者:王彥
