可擴展式處理平臺架構(gòu) 常見問題.doc

賽靈思推出基于 ARM 處理器的處理架構(gòu)常見問題解答 可擴展式處理平臺架構(gòu)常見問題2010 年 4 月 28 日賽靈思推出ARM處理器處理架構(gòu)，為嵌入式系統(tǒng)提供了無與倫比的卓越性能賽靈思的最新架構(gòu)是什么？ 賽靈思日前公布了有關(guān)可擴展式處理平臺的詳細(xì)架構(gòu)信息，該平臺將完整的ARM Cortex-A9 MPCore 處理器片上系統(tǒng) (SoC)與集成了28 nm低功耗和高性能的可編程邏輯完美結(jié)合在一起。該全新架構(gòu)首先是一款基于處理器的系統(tǒng)，復(fù)位后即可啟動操作系統(tǒng)、訪問可編程邏輯，并能幫助系統(tǒng)架構(gòu)師和嵌入式軟件開發(fā)人員同時采用串行（使用 ARM 處理器）和并行處理（使用可編程邏輯）功能，以滿足應(yīng)用對較高性能的需求，同時還能充分受益于更高集成度所帶來的低成本、低功耗和小型化等優(yōu)勢。該款可擴展式處理平臺主要面向哪些應(yīng)用？ 該平臺的架構(gòu)設(shè)計面向包含多個外部輸入的嵌入式系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的輸入內(nèi)容較多，需要高級并行處理來加以解讀(interpret)。運行在高性能應(yīng)用類處理器之上的應(yīng)用不僅要接收這些輸入，而且還要進行有意義的處理。該平臺的目標(biāo)市場包括汽車輔助駕駛、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化、航天與國防以及新一代無線應(yīng)用等。如欲了解關(guān)于上述應(yīng)用的更多信息，敬請訪問：/cn/technology/roadmap/processing-platform.htm，下載可擴展式處理平臺白皮書。為什么賽靈思選擇此時發(fā)布上述信息？ 用于上述應(yīng)用的高性能嵌入式系統(tǒng)開發(fā)周期較長，首先需要進行架構(gòu)設(shè)計。通過提供全新處理架構(gòu)的技術(shù)細(xì)節(jié)，系統(tǒng)架構(gòu)師和設(shè)計人員可了解到著手工作所需的必要信息，從而將新一代系統(tǒng)要求融合到該款可擴展式處理平臺之中。同時，我們還必須及時與整個生態(tài)系統(tǒng)開展合作，以便使其能盡早開發(fā)配套的 IP、工具和資源。我們在可擴展式處理平臺的定義過程中已經(jīng)同許多客戶進行了合作，我們接下來將很快推出仿真平臺等其他工具，以推進開發(fā)進程。賽靈思現(xiàn)在已經(jīng)做好了與客戶和合作伙伴啟動早期合作的準(zhǔn)備。 ARM/Xilinx協(xié)議與其他處理器FPGA 聯(lián)盟有何不同？ 我們的協(xié)議超出了處理器內(nèi)核的標(biāo)準(zhǔn)許可范圍。2009年 10 月所發(fā)布的聲明指出，賽靈思已經(jīng)采用了 ARM 物理 IP，且兩家公司將致力于開展技術(shù)合作，共同定義ARM AMBA 4 規(guī)范，而這也是片上通信的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。如欲從ARM了解詳情，敬請訪問：http:/bit.ly/92oFRk。客戶當(dāng)前能做什么？ 賽靈思正在就 ARM 開發(fā)環(huán)境進行標(biāo)準(zhǔn)化，這樣嵌入式系統(tǒng)團隊就能立即開始評估各種選擇，并就在新一代應(yīng)用開發(fā)中使用可擴展式處理平臺制定計劃。 對于系統(tǒng)架構(gòu)師而言：o 系統(tǒng)架構(gòu)師現(xiàn)在可以根據(jù)賽靈思發(fā)布的“可擴展式處理背景資料”開始新一代產(chǎn)品的架構(gòu)設(shè)計。該技術(shù)背景資料提供了必要的詳細(xì)信息，可將應(yīng)用映射于新產(chǎn)品，探索分區(qū)并評估性能、成本、功耗和尺寸等優(yōu)勢。如欲了解詳情，他們可以訪問下列網(wǎng)站：/cn/technology/roadmap/processing-platform.htm 。 對于嵌入式軟件開發(fā)人員而言：o 立即使用 ARM 開發(fā)板啟動開發(fā)工作?；?Cortex-A9 的器件即將上市。此外也可使用大量推出的 Cortex-A8 開發(fā)板。 o ARM 提供了基于 Cortex-A9 的開發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有用于 IP 開發(fā)的賽靈思 板上Virtex-5 FPGA。o ARM RealView 開發(fā)軟件等工具包含了指令集仿真器。無需目標(biāo)硬件，即可借助該仿真器進行軟件開發(fā)。 對于硬件開發(fā)人員而言：o 許多設(shè)計方案都將包括客戶所熟知的加速器和外設(shè)，而這通常都涉及專有 IP。開發(fā)人員可用 Virtex-6 和 Spartan-6 FPGA 系列開始 IP 優(yōu)化。o 客戶還能在賽靈思 ISE 設(shè)計套件 12 中為 IP集成 AXI-4 互連協(xié)議，并開始采用賽靈思及其合作伙伴所推出的符合 AXI-4 標(biāo)準(zhǔn)的可用 IP。o 歡迎訪問，熟悉 MBA4 規(guī)范并開始著手設(shè)計工作，滿足 AXI 4互連協(xié)議的要求。專為特定產(chǎn)品線而設(shè)計的該款新架構(gòu)是否將擴展現(xiàn)有的賽靈思 FPGA 系列？ 可擴展式處理平臺是一個新系列，采用了將用于賽靈思新一代 FPGA 系列產(chǎn)品中的 28nm可編程邏輯。雖然上述兩個產(chǎn)品系列使用相同的 28nm 可編程邏輯，但卻屬于面向不同市場要求的不同產(chǎn)品系列。如欲了解關(guān)于 28nm戰(zhàn)略的更多信息，請參見：賽靈思選擇 28 nm高性能低功耗工藝加速平臺開發(fā)，推動可編程技術(shù)勢在必行之趨勢。賽靈思為什么采用了 ARM 的處理器技術(shù)？ 主要原因在于 ARM 的處理器發(fā)展規(guī)劃以及廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，此外也包括 ARM 的業(yè)界領(lǐng)先地位和廣泛的客戶群： o 作為一家業(yè)經(jīng)驗證的出色供應(yīng)商，ARM 擁有 200 多家芯片合作伙伴以及 500 多份許可證和設(shè)計方案，在全球出貨量中有 170 億部器件均采用了 ARM 技術(shù)。o ARM 顯然已在處理器架構(gòu)領(lǐng)域占據(jù)世界級領(lǐng)先地位。其產(chǎn)品在嵌入式、主流和高性能應(yīng)用領(lǐng)域已廣受市場驗證。賽靈思是否已經(jīng)為 ARM Cortex 處理器提供支持了？ 是的，我們通過 ARM 提供支持。面向 Virtex FPGA 和 Spartan FPGA 系列的 Cortex-M1 以及基于賽靈思器件的 RealView 開發(fā)板目前已經(jīng)推出，可用來開發(fā)完整的系統(tǒng)，驗證定制 IP 并編寫設(shè)備驅(qū)動程序。賽靈思正在采用 ARM 提供的哪些物理 IP？ 賽靈思正在采用為處理器實施方案而優(yōu)化的 28nm工藝 ARM IP，此外還包括經(jīng)過優(yōu)化的單元庫和嵌入式存儲器。 為什么 AMBA 規(guī)范的聯(lián)合開發(fā)如此重要？ ARM 和賽靈思一致認(rèn)為，如要滿足嵌入式處理要求，則必須提供可在 FPGA 架構(gòu)上實現(xiàn) IP 互操作的標(biāo)準(zhǔn)接口。通過就規(guī)范開展合作，兩家公司可確保全面有效滿足處理器系統(tǒng)、可編程邏輯系統(tǒng)和任意組合的技術(shù)要求。正在使用 ARM 處理器的設(shè)計人員如何轉(zhuǎn)型？ Cortex-A9 處理器使用第七版的 ARM 指令集架構(gòu) (ISA) 。總體而言，ARM ISA 各版本是向后兼容的，即已經(jīng)編譯的二進制代碼和老版本 ISA 重新編譯的源代碼也能運行在較新的版本上。不過也會存在一些例外。軟硬件設(shè)計人員如何互動創(chuàng)建設(shè)計方案？ 可擴展式處理平臺復(fù)位時會啟動處理器，而后就能訪問可編程邏輯結(jié)構(gòu)。軟件開發(fā)人員可移植并在處理器系統(tǒng)以及需要操作系統(tǒng)的應(yīng)用中運行應(yīng)用代碼。 軟件開發(fā)人員將訪問高性能加速器或非硬件處理器系統(tǒng)組成部分的其他外設(shè)。這些加速器和外設(shè)存在于可編程邏輯中，并可作為系統(tǒng)中可尋址的存儲器空間加以訪問。開發(fā)期間，在加速器或外設(shè)可用之前或在需要更多加速器或外設(shè)時，軟件開發(fā)人員將與硬件開發(fā)人員進行合作。 硬件開發(fā)人員可使用Xilinx Platform Studio (XPS) 和ISE 設(shè)計套件嵌入式版本配套提供的嵌入式開發(fā)套件 (EDK) 來訪問一系列可用的嵌入式 IP，進而構(gòu)建加速器和外設(shè)。此外，硬件設(shè)計人員也可利用廣泛的 Core Generator IP 庫來下載非嵌入式加速器和或用賽靈思設(shè)計工具來構(gòu)建自己定制的加速器及外設(shè)。 賽靈思提供了處理器系統(tǒng)配置向?qū)?，能讓軟件或硬件設(shè)計人員支持處理器系統(tǒng)中各種已經(jīng)固化的 IP 模塊。 賽靈思采用 ARM 技術(shù)對開發(fā)環(huán)境有何影響？ 賽靈思致力于開發(fā)并推廣世界級的 FPGA 設(shè)計環(huán)境。轉(zhuǎn)而采用 ARM 技術(shù)后，賽靈思將為客戶和生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)人員提供靈活的計算平臺，確保 IP 和軟件開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)共享以及大規(guī)模重復(fù)利用。該消息的宣布與賽靈思目標(biāo)設(shè)計平臺策略有何關(guān)系？ 新型可擴展式處理平臺是賽靈思目標(biāo)設(shè)計平臺戰(zhàn)略的重要組成部分，將幫助軟硬件設(shè)計人員充分發(fā)揮 FPGA 設(shè)計領(lǐng)域開放式標(biāo)準(zhǔn)、通用設(shè)計方法、開發(fā)工具和運行時間平臺的作用。IP 標(biāo)準(zhǔn)化和生態(tài)系統(tǒng)支持是利用 FPGA 成功實施 SoC 的基礎(chǔ)。ARM 聯(lián)盟反映了賽靈思在上述兩大領(lǐng)域中的承諾和投入。今天宣布的消息是否影響賽靈思對 PowerPC 架構(gòu)的支持？ 不會。賽靈思提供廣泛的嵌入式處理功能，其中包括高性能 Virtex FPGA 系列中的集成硬核。盡管賽靈思正在構(gòu)建滿足新一代嵌入式處理技術(shù)未來需求的基礎(chǔ)，但公司仍將繼續(xù)支持 PowerPC 架構(gòu)，盡力滿足使用 Virtex-II Pro FPGA、Virtex-4 FX FPGA 和 Virtex-5 FXT FPGA 客戶的要求。賽靈