晶心科技32位元CPU處理器核心 IP獲GLOBALFOUNDRIES 22FDX製程技術採用

晶心科技加入FDXcelerator合作計畫──物聯網、主流行動裝置、RF連線及網路等應用的理想平台

【台灣新竹】2017年11月14日–晶心科技(TWSE: 6533)與GLOBALFOUNDRIES (GF)共同宣布晶心科技32位元CPU處理器核心 IP(Intellectual Property)獲GF 22奈米22FDX®製程技術採用。22FDX的22奈米全耗盡式絕緣體矽片(FD-SOI)技術讓物聯網(IoT)、主流行動裝置、RF連線及網路等應用能兼顧性能、耗能及成本;而專注於開發小面積、低功耗、高效能處理器的晶心科技,則能為22FDX提供完美CPU IP解決方案。

晶心科技技術長兼資深研發副總經理蘇泓萌博士表示:「我們的32位元處理器核心具高效能、佔用極小晶片面積,在不斷成長的深度嵌入式應用全球市場大獲成功。我們很高興能以通過矽驗證(silicon-proven)的AndesCore™用於22FDX製程成為GF FDXcelerator合作夥伴。我們的最新產品是基於RISC-V架構結合成熟工具鏈的32位元的N25及64位元的NX25處理器核心,以高速及高效能為高階製程節點的客戶創造更大價值。」

GLOBALFOUNDRIES Customer Design Enablement副總經理 Jai Durgam表示:「物聯網設計需要兼顧低功耗及低成本,結合GF 22FDX製程與晶心科技低功耗且佔用極小晶片面積的架構,能為我們的物聯網客戶提供最佳功率、效能與面積(PPA)的方案。此外,我們對於晶心科技最新的RISC-V CPU IP感到相當興奮,在開放式架構解決方案受客戶需求推動下,GF很高興能支援晶心科技在物聯網及RF連線市場的解決方案。」

關於晶心科技
晶心科技於2005年創立於新竹科學園區,全力投入創新架構高效能、低功耗的32/64位元嵌入式處理器及相對應系統晶片發展平台的設計與發展,對全球快速成長的嵌入式系統應用提供服務。晶心科技推出的絕佳極低功耗CPU核心,搭配整合開發環境及相關軟硬體解決方案,有助提升SoC設計效率。隨著現今各種電子產品功能日趨複雜,晶心科技提供可配置的軟硬體IP及具可擴展性的平台解決方案,協助客戶完成高品質設計並縮短產品上市時間。晶心科技提供完整的產品線,從低、中、高階通用型到可配置化以及具安全防護等特殊CPU核心IPs,瞄準各階嵌入式電子產品,尤其是連網、人工智慧及環保應用。

如需更多資訊,請上晶心科技網站http://www.andestech.com/tw/

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晶心科技推出超純量(Superscalar)系列處理器N15(F)、D15(F)

AndesCore™ N15(F), D15(F) Block Diagram

【台灣 新竹】亞洲首家以原創性32/64位元處理器IP與系統晶片設計平台為主要產品的晶心科技 (Andes Technology,TWSE: 6533),推出一系列基於AndeStar™ V3架構、高效率的超純量(Superscalar)處理器 AndesCore™ N15/N15F/D15/D15F。其中N15採用基礎(Baseline)指令集, D15為N15加上數位信號處理(DSP)延伸指令集功能,而N15F與D15F分別是N15跟D15加上浮點運算單元(Floating Point Unit)。此一系列產品可應用在傳感器設備、智能儀表、生物識別、通信領域、音頻、語音、圖像處理、醫療器械、工業、無人機和汽車全球定位系統(GPS)、無人機、降噪(Noise reduction)及回音消除(Echo cancellation)等領域。

N15(F), D15(F)是具有雙發射管線(Dual-issue pipeline)的處理器,提供同級產品中最高的5.41 CoreMark/MHz效能。工作頻率方面,於40LP製程下可達500MHz並提供各種可配置選項,包括:可支援Linux作業系統的記憶體管理單元(MMU)、可應用在使用者存取區域資料控制的記憶保護單元(MPU);指令及資料的快取記憶體(Cache)及區域記憶體(Local memory)的大小,分別可支援到64KB及16MB,並且均具有錯誤更正碼(ECC)的功能選項有助於提升整體SoC的穩定度;內建符合IEEE-754標準規格支援單精度(Single-precision)及雙精度(Double-precision)的浮點運算單元(Floating Point Unit);數位信號處理(DSP)延伸指令集,定義了超過130個DSP及SIMD指令,於配合C/C++編譯器支援及超過200個優化的DSP程式庫時,可使應用數位訊號處理的程式開發更容易、更有效率。除此之外,64位元資料寬度的快取記憶體、區域記憶體及匯流排,可增加指令(Instruction)讀取和數據(Data)存取的頻寬,進一步提升效能。 這個系列的產品適用於嵌入式Linux、即時作業系統(Real-time OS)或無作業系統等多種不同效能需求的應用環境。

D15(F)系列的DSP指令,不僅具備包含飽合(Saturation)運算的一般常用DSP指令,還內建8位元及16位元的SIMD指令,可在單一時脈同時處理4個8位元或2個16位元的資料,大幅提升矩陣運算、濾波器、傅立葉轉換及統計方面的執行效能。另外,D15(F)系列也支援64位元的加減法及與乘法混合的運算,提供支援ZOL (Zero Overhead Loop)指令來消除迴圈分支的負擔,提高效率,以因應講求效能的各類多媒體應用需求。

晶心科技技術長兼資深研發副總經理蘇泓萌博士表示,D15(F)/N15(F)系列是基於6級非對稱式(Asymmetrical)雙發射管線架構設計的全方位處理器,兩條管線分別處理不同功能的指令。這種非對稱性的架構使用較少的硬體資源及更低的功耗,但在編譯器絕佳配合之下卻可達領先業界的效能。其中的乘法可在一個時脈完成32×32的運算或兩個16×16的運算。除法採用Radix-4的除法,比傳統的除法器最多可快14個時脈週期。另外,除了數位信號處理延伸指令集及浮點運算指令外,N15(F)/D15(F)並提供增進處理器效能的動態分支預測(Dynamic Branch Predication)及高效率的64位元AXI4 bus。在除錯方面,除了支援傳統的方式,還支援進階的追踪(Trace)模式,可將一段程式執行的過程記錄下來,讓除錯更有效率。

與業界同級的超純量產品相比,N15(F)/D15(F)的3.36 DMIPS/MHz效能高32%;於28HPM製程下,面積少20%、功耗省45%;在DSP主要應用功能的比較,在平均效能方面超出97%;而浮點運算單元的基準測試則有高於48%的表現。

總而言之,N15(F)/D15(F)整合優越的超純量硬體架構效能及內建的浮點運算單元,最佳化的編譯器及高效能的DSP程式庫,能充分滿足各種應用的需求,協助客戶縮短開發時間,輕鬆研發出具有競爭力的產品。D15F目前已授權給客戶用來設計多媒體晶片。

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