Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 嵌入式技術
 
 
嵌入式技術  

Stretch改造可重配置處理器架構 大幅削減晶片成本

上網時間: 2007年05月17日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:可重配置處理器  數位訊號處理器  廣播  WiMax  安全系統 

為了追求更多廣播WiMax安全系統方面的設計訂單,美國加州一家新創的Stretch公司重新改造其管理與基礎架構,使其可重配置處理器的成本大幅削減了2/3,同時也顯著提升了性能。Stretch公司利用這樣的新概念進軍傳統上採用數位訊號處理器(DSP)的市場。

Stretch公司宣稱,其300MHz S6處理器能夠平行編碼四通道的主要類別(main profile) H.264視訊,然而,相較之下,TI的500MHz DaVinci DSP僅能處理一個通道。新晶片價格只有25美元,比該公司在2005年所發佈價格為65美元的第一代晶片大幅降低。

目前,Stretch公司已為其第一代晶片投入了多少資金尚不明朗,但該公司自2002年成立以來已經吸收了7,300萬美元的創投資金。在達到收支平衡之前,它還需要至少一輪以上的投資。

該公司的原始創辦人及其領導者的位置已經被來自FPGA領域的兩位知名主管所取代。Stretch公司現任CEO Craig Lytle曾任Altera公司的系統工程副總裁;而Stretch公司現任行銷副總裁Bob Beachler曾經是Altera公司的策略行銷和通訊部門總監。

Stretch公司的新晶片保留了第一代架構的基本概念和方法,同時,為了縮減晶片面積和增強性能,還進行了許多改良。

若干新創公司都採用新概念以進軍DSP領域,其中,許多公司均聲稱具有可隨意重新配置硬體的能力。但業界專家們表示,Stretch公司雖然也面臨了致力於可重配置時的所有的共同挑戰,但該公司顯然擁有不同於其它競爭者的獨特方法。

“它們的架構相當獨特,因為他們把可編程邏輯設計於處理器的資料路徑之中,”DSP分析公司Berkeley Design創辦人Jeff Bier說,“那是一個非常強而有力的概念。”

但是,也有兩個問題困擾著所有類型的可重配置架構,Bier補充說,該公司可能由於提供了可重配置能力而負載過多,難以對其進行編程。

採用可重配置晶片,通常也會“失去晶片面積和時脈速度的優勢,”Bier說,他提到,Stretch公司的新款晶片執行速度為300MHz,是目前頂級DSP速度的1/3。

Stretch公司則宣稱,其處理器的程式設計人員可在C語言環境中工作。然而,為了獲得最佳性能,程式設計人員必須採用標準C語言中所沒有的10條指令,以突顯出其程式碼中的焦點。然後,為了讓S6達到最佳效能,該公司的工具將自動最佳化程式碼。

“我對這樣的說法已經司空見慣,但結果並未成功,”Bier說。

改造基本架構

為了支援最佳性能,Stretch公司為其處理器架構進行大量變革,包括為處理H.264或WiMax傳輸所需的特定功能增加了四個硬體加速器。程式設計人員利用函數調用某個應用編程介面以尋址加速器。

該晶片目前採用300MHz的dual-issue(可同時執行兩條指令)Tensilica Xtensa LX處理器,而非執行在該速率下的Single-issue版本處理器。該公司已添加了第二代Xtensa處理器,以實現新的硬體加速器。

此外,Stretch公司把內部RAM加倍到64kB,並使外部記憶體介面從400MHz DDR升級到667MHz DDR2。

為了將其可編程結構的最大處理速度提高到200MHz,該公司把管線請求器的數量從1,000增加到35,000。此外,其它的最佳化則有助於使配置開關時間從130ms下降到30ms。

同樣地,該公司採用其第一代晶片所用的TSMC公司130nm製程來縮小晶片面積,以實現其它幾項改良。其中,最重要的變化是把可編程結構從配置為8 x 4的256個乘法器,轉變為配置8 x 16的64個單元。

該公司還精簡了晶片的I/O設計,刪除了針對MIPS和PowerPC的處理器專用介面。

此外,Stretch公司也將晶片的介面從PCI升級為PCI Express。

進一步降低的淨成本使該公司目前能開發對成本較敏感的市場,諸如安全和監視系統等應用,Lytle說,“我們仍然是唯一一家利用內建於處理器中的可編程結構來開發處理器的公司,”他自豪地說。

該公司將在今年7月推出不具備PCI Express介面的晶片樣品,而具備PCI Express版本的晶片樣品可望在今年秋季推出。兩款晶片都將在年底量產。

圖3:Stretch公司縮減了S6處理器的晶片面積,並提升其性能。第二代晶片採用了更少但更廣泛的可編程單元及新硬體加速器。
<p>
圖3:Stretch公司縮減了S6處理器的晶片面積,並提升其性能。第二代晶片採用了更少但更廣泛的可編程單元及新硬體加速器。

作者:麥利




投票數:   加入我的最愛
我來評論 - Stretch改造可重配置處理器架構 大幅...
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首