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國內首款抗輻射型高性能32位四核并行處理器問市

2013-11-06

    首家登陸中國創(chuàng)業(yè)板的本土IC設計企業(yè)珠海歐比特控制工程股份有限公司,日前宣布推出一款名為S698PM的抗輻射型的高性能、高可靠、高集成度、低功耗的四核并行處理器SOC芯片,這款32位處理器其采用對稱多處理架構(SMP),遵循SPARC V8標準,專為高端嵌入式實時控制及復雜計算等應用而設計。

    S698PM芯片內部集成4個相同的高性能處理器核心,每個處理器核心均由32位RISC整型處理單元(IU)、雙精度浮點處理單元(FPU)、高速一級緩存(L1 Cache)和存儲器管理單元(MMU)等組成。

    S698PM芯片采用AMBA2.0標準總線,其中采用128位帶寬AHB總線作為處理器核心互聯(lián)總線,采用32位帶寬AHB總線作為片內高速外設互聯(lián)總線,采用32位帶寬APB總線作為片內低速外設互聯(lián)總線,各總線間通過橋接器交換數據。

    豐富的片上外設是S698PM芯片的另一大特點,其內部集成了包括GPIO、UART、定時器、中斷控制器、調試支持單元、存儲器控制器、1553B總線控制器、CAN總線控制器、10M/100M以太網控制器、SpaceWire總線節(jié)點控制器、CCSDS遙控遙測接口、USB2.0主控器、SPI主控器、I2C主控器等功能模塊。

    S698PM芯片內嵌在線調試支持單元(DSU),允許用戶通過UART串口或以太網接口訪問芯片所有寄存器、存儲器和外設,使軟、硬件調試變得極為方便。S698PM芯片采用SMP架構設計,支持多核并行處理機制,利用eCOS、VxWorks、Linux等實時嵌入式操作系統(tǒng),用戶可方便地實現(xiàn)嵌入式實時控制系統(tǒng)的高性能多核并行處理設計。

圖示:S698PM內部功能模塊框圖

    據了解,目前S698PM處理器已經實現(xiàn)了批量供貨能力,產品形態(tài)有陶瓷封裝、塑料封裝及IP核可供航空航天、星箭站船、高端工控等領域客戶靈活選擇。

S698PM主要性能特征:

.    四核并行處理器,集成了4個高性能處理器核心,每個處理器核心配置了:

?      32位SPARC V8整型處理單元(IU),符合IEEE-1754標準;

?      64位雙精度浮點處理單元(FPU),符合IEEE-754標準;

?      一級緩存(含指令緩存ICache和數據緩存DCache);

?      存儲器管理單元MMU;

?      硬件乘法器和除法器;

?      支持MAC和UMAC等DSP指令;

?      7級指令流水;

.     基于AMBA2.0標準總線的可裁減結構

?      各個處理器核互聯(lián)總線:128-bit帶寬的AHB;

?      片內高速外設互聯(lián)總線:32-bit帶寬的AHB;

?      片內低速外設互聯(lián)總線:32-bit帶寬的APB;

?      128-bit AHB與32-bit AHB間的轉換橋:AHB/AHB bridge;

?      32-bit AHB與32-bit APB間的轉換橋:AHB/APB bridge;

.     兩級緩存結構

?      L1 Cache :一級緩存,含ICache和DCache,位于處理器核心中;

?      L2 Cache :二級緩存,521KB,位于存儲器控制器與128-bit AHB總線之間;

.     片內外設:

?      存儲器控制器,支持ROM、SRAM、DDR2、MAP IO;

?      中斷控制器,支持6路可編程的外部中斷;

?      4通道的SpaceWire總線節(jié)點控制器;

?      2通道的1M/10M速率1553B總線控制器;

?      2通道的CAN2.0總線控制器;

?      CCSDS 用空遙測TM/TC接口;

?      10/100M自適應以太網控制器;

?      USB2.0 HOST接口;

?      在線硬件調試支持單元DSU;

?      Timer、Wdog、GPIO、UART、I2C、SPI;

.     抗輻加固設計

?      內部時序邏輯單元:TMR加固;

?      內部存儲器模塊:EDAC撿錯糾錯;

?      外部存儲器:EDAC撿錯糾錯;

.     最高主頻:600MHz;

.    峰值處理能力:2100 MIPS、900MFLOPS(double precision);

.     工作電壓:

?      Core:1.0V,±10%;

?      普通IO(除DDR2和SpaceWire的IO外):3.3V,±10%;

?      DDR2 IO:2.5V,±10%;

?      SpaceWire IO:2.5V,LVDS差分350mV;

.     芯片功耗:<3W@600MHz。

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