MIPS Technologies, Inc. (NASDAQ: MIPS) präsentiert die Prozessor-Cores der MIPS32® 34K-Familie erstmals in Europa auf der Embedded World auf Stand 12-577. Sie enthalten eine revolutionäre Multi-Threading-Lösung für kostensensitive Embedded-Hochleistungsapplikationen. Als erste Produktfamilie implementiert die 34K-Core-Familie MIPS® MT ASE und baut auf die erprobte 24KE-Mikroarchitektur, welche die MIPS DSP ASE enthält, auf. Durch die Multi-Threading-Funktion reduzieren die 34K-Cores Fläche, Kosten und Leistungsaufnahme von Embedded-Designs wesentlich. Zu den ersten Lizenznehmern der MIPS32 34K Core-Familie zählen Vivity, Mobileye und PMC-Sierra.
Heute verschwenden Single-Threaded-Mikroprozessoren viele Taktzyklen mit dem Warten auf den Speicherzugriff, was die Systemleistung beträchtlich herabsetzt. Die 34K-Cores zielen darauf ab, den Effekt der Speicherlatenz durch erhöhte Prozessorausnutzung zu minimieren. Ist ein Thread blockiert, werden sofort weitere, lauffähige Threads in die Pipeline eingespeist und ausgeführt. Das erzielt eine signifikante Steigerung des Applikationsdurchsatzes. Interne Benchmarks haben gezeigt, dass ein 34Kc -Core mit zwei Threads bis zu 60 Prozent schneller als ein Single-Threaded-Prozessor sein kann, aber nur 14 Prozent mehr Fläche beansprucht.
Darüber hinaus bietet die 34K-Core-Familie ein überlegenes Echtzeitverhalten für Embedded-Applikationen: Die Anwender können dedizierte Verarbeitungsbandbreiten für Echtzeit-Tasks festlegen, was in einer garantierten Quality-of-Service (QoS) resultiert. Dieser Mechanismus überprüft fortlaufend den Fortschritt der Threads und unternimmt dynamisch korrektive Maßnahmen, um die Echtzeitanforderungen optimal zu erfüllen.
MIPS Technologies hat eine wegweisende und besonders gut geeignete Methode zur Implementierung des Multi-Threading in Embedded-Applikationen eingesetzt, erläutert Jim Turley, Principal Analyst, Silicon Insider. Diese wohl durchdachte Strategie führt zu einer verbesserten Systemeffizienz und Kosteneinsparungen für die bestehenden und neuen Kunden von MIPS Technologies.
Einsatzmöglichkeiten:
Auf 34K-Prozessor-Cores können vorhandene Zweiwege-SMP-Betriebssysteme und entsprechende Applikationen mit nur geringfügigen Änderungen laufen. Sie eignen sich aber auch für Umgebungen, in denen unabhängige simultane Threads sehr unterschiedliche Aufgaben erfüllen (AMP oder asymmetrisches Multiprozessing).
Die 34K-Cores können mit maximal zwei VPEs (Virtual Processing Elements eine Repräsentation des für das Betriebssystem sichtbaren Status der MIPS-Archieketur) und fünf TCs (Thread Context eine Repräsentation des User-Status der MIPS-Architektur) für eine maximale Design-Flexibilität konfiguriert werden. Die Konfiguration mit zwei VPEs erlaubt es den 34K-Prozessor-Cores gleichzeitig zwei unabhängige Betriebssysteme laufen zu lassen oder alternativ ein Zweiwege-SMP-Betriebssystem. Durch die Verwendung von bis zu fünf TCs kann ein Betriebssystem bis zu fünf Prozesse gleichzeitig bearbeiten. Die Anwender gewinnen damit folgende Vorteile:
· niedrigere Systemkosten,
· gesteigerte Systemleistung,
· geringere Leistungsaufnahme,
· zusätzliche Funktionen,
· Wiederverwendung des Software-Investment für viele Applikationen und
· garantierte Echtzeitfähigkeit.
Zielmärkte und Applikationen:
Die 24K® und 24KE-Core-Familien bleiben auch weiterhin die Flaggschiff-Produkte von MIPS Technologies für Single-Thread-Applikationen; die neue 34K-Core-Familie ist in erster Linie zur Ausnutzung der hohen Verarbeitungsleistung in Multi-Threading-Umgebungen ausgelegt. Dies können einzelne Applikationen mit explizit verfügbaren Threads wie z.B. mehrfache VoIP-Kanäle in Heim-Anwendungen sein. Alternativ lassen sich die 34K-Cores auch dazu einsetzen, um mehrere Single-Threaded-Funktionen auf einem einzigen 34K-Core zu vereinen z.B. ein Host-Prozessor mit einer STB-Applikation unter Linux und ein DSP unter einem RTOS. Die hohe Parallelisierung der Aufgaben, die in Netzwerk-Routern und Konsumelektronikgeräten wie Digital-TV und DVD-Recorder nötig sind, bedeutet, dass auch sie von den 34K-Cores profitieren werden.
Die extrem hohe Flexibilität der 34K-Cores ermöglicht es, sie in einer SMP-ähnlichen Konfiguration zu betreiben, wodurch sie sich ideal für die Hochleistungs-Bildverarbeitung in Geräten wie Multifunktionsdruckern und Scannern eignen. Wegen ihres höheren Applikationsdurchsatzes, kombiniert mit ihrer effizienten Leistungsaufnahme sind die 34K-Cores zudem besonders für Anwendungen geeignet, die eine sehr geringe Leistungsaufnahme erfordern, wie Digitalkameras, mobile Handheld-Geräte und tragbare Media-Player.
Entwicklungsunterstützung - Das MIPS-Ecosystem:
Durch die hervorragende Beziehungen, die MIPS Technologies zu seinen Third-Party-Lieferanten pflegt, und das robuste Ecosystem an Entwicklungswerkzeugen, die bereits die MIPS32-Architektur unterstützen, kommen die Lizenznehmer der 34K-Cores sehr schnell in den Genuss der Vorteile des Multi-Threading.
Anbieter von Schlüsseltechnologien mit optimierter 34K-Core-Unterstützung sind u. a. Accelerated Technology, Cadence, CoWare, Denali, Express Logic, First Silicon Solutions (FS2), Green Hills Software, Magma, Microsoft, MIPS Technologies, OCP-IP, Sonics, Synopsys, TimeSys Corporation, Virage Logic Corporation, Virtio und Wind River.
Kunden-Adaptierung:
Die Entscheidung, einen 34K-Prozessor-Core in unserem Storage-Network-Prozessor einzusetzen, wurde nach umfangreichen internen Benchmarks gegen eine konkurrierende Multi-Core-Lösung gefällt, erklärt Jim O´Connor, Senior Vice President of Engineering bei iVivity. Die damit erzielten Einsparungen bei Flächenbedarf und Leistungsaufnahme, kombiniert mit seiner beeindruckenden Leistungsfähigkeit führten zum klaren Entschluss für den 34K-Core.
Besonders wichtig für das Design unserer zweiten Generation, dem Eye-Q2 SoC, waren eine hohe Leistungsfähigkeit der Anwendungen, bewährte Zuverlässigkeit und garantiertes Echtzeitverhalten, skizziert Elchanan Rushinek, Vice President of Engineering bei Mobileye. Nach der Evaluierung von Wettbewerbsangeboten war klar, dass der hohe Mehrwert durch die Multi-Threading-Eigenschaft des 34K-Cores die beste Lösung ist. (Siehe separate Pressemitteilung: Mobileye Licensees MIPs Technologies´ Multi-Threading MIPS32® 34Kf Core for next Generation Driver Assistance SoC).
PMC-Sierra ist bekannt für seine besondere Fähigkeit, Schlüsseltechnologien zu entwickeln und in seine führenden SoC zu integrieren, so Dr. Robert Yung, Vice President and Chief Technology Officer bei PMC-Sierra. Die 34K-Multi-Threading-Technologie bietet sowohl die beeindruckende Leistungsfähigkeit als auch den reichhaltigen Funktionsumfang, die wir für unsere Produkte der nächsten Generation benötigen.
SoC-Entwickler, die ernsthaft den unstillbaren Bedarf nach immer höherer Systemleistung erfüllen wollen und dabei gleichzeitig die Systemkosten senken müssen besonders im Markt für Konsumelektronik sind vom Mehrwert der 34k-Core-Familie sehr beeindruckt, führt Jack Browne, Vice President of Marketing bei MIPS Technologies, aus. Wir freuen uns sehr über den bisherigen großen Zuspruch des Marktes auf die 34K-Prozessor-Cores und erwarten auch weiterhin eine rapide steigende Akzeptanz.
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