在嵌入式應用中,AndesCore™32位元CPU核心是替換8位元CPU的理想選擇

8位元處理器,已經存在了相當長的一段時間,從1970年代晚期原始之8008、早期Apple II的6502、在IBM個人電腦上安裝之8088以及現今仍存在並驅動許多微處理器,非常長壽的8051均屬之。然而,當今的嵌入式應用,正在尋求更強大的32位元處理器,在電池長期不需充電或收集能量的狀況下,處理大量新式計算、通訊及安全需求。例如電子貨架標籤,煙霧及二氧化碳檢測器,實驗室晶片,入侵檢測,免鑰匙進入系統等等。

只有一個32位元架構的CPU,即AndesCore™系列高性能CPU核心,可以在眾多32位元架構的CPU核心中脫穎而出,它提供相當於8位元CPU的大小,強大的運算能力和高效能以達到這些嵌入式應用之需求,以滿足這些嵌入式應用的需要。每個AndesCore CPU都支援AndeStar™指令集架構(ISA)並且向前相容 ,現今ISA系統已經發展到第三代(V3)。在以往的8位元處理器上不具備的電源管理的功能,在AndeStar 架構中是屬於很普通的功能。以AndesCore N705為例,它具有PowerBrake的功能,可允許CPU時脈進行動態調節。CPU可以在具有高負載的情況下發揮100%效能,然後在負載減輕時,按比例降低,最低可降到10%。除了CPU之外,還有很多節省電力的設計,可以和CPU周邊的設備一起運作,包括具有預先整合和預先驗證功能的IP AE210平台,這是都是早期的8位元處理器所不具備的。

因為大多數嵌入式微處理器將其程式存儲在on-chip flash或ROM中。因此,採用具有較高code density的CPU可以有效降低總體晶片成本。此外,普遍存在一種誤解,認為8位元處理器比32位元處理器具有更精簡的code size。 AndeStar ISA的CoDense™技術與晶心科技高度優化的編譯器,提供業界領先而精簡的code size。以Zigbee stack這個open-source為例。它在8051上需要50 KB,但在AndesCore N705上只需要22 KB,節省了56%。

AndesCore N705的另一個功能是flash加速,因為嵌入式應用程式利用flash儲存程式。8位元處理器從flash提取程式時,一次僅能提取一個指令。FlashFetch™是AndesCore N705 的擴展功能,它保留少量的指令,減少讀取flash的頻率,讀取flash是一項相當耗電的操作,因此,減少讀取次數,可以降低功耗。此外,根據CPU頻率之不同,在FlashFetch上執行Coremark和DMIPS時,可將分數從30%提高到100%以上。

AndeStar架構能夠成為替換8位元處理器的理想選擇的另一個原因是它的安全性。AndeStar具有一系列的安全功能以防範實體侵入式和軟體的攻擊。例如利用硬體內存堆疊保護的安全中斷,指令、資料和位址加擾(scrambling),側通道攻擊防護,以及錯誤植入攻擊的偵測。安全中斷保護安全程式的CPU狀態(包括寄存器和程式堆疊)不受潛在惡意中斷服務程序(ISR)的攻擊,並且不影響無害且協作中ISR的即時回應。加擾功能則是保護所有CPU溝通之介面和記憶體的內容。功耗分析保護則是防止程式被駭客透過觀察CPU電力使用特徵(power use signature)來竊取機密訊息。錯誤植入攻擊的偵測則是持續監控重要CPU狀態的正確性來發現潛在的威脅。AndeStar架構還可阻止駭客從JTAG介面所發動的軟體/韌體之攻擊。

只有累績十年設計經驗的AndesCore系列高性能32位CPU核心才能提供當今新興大量嵌入式應用所需的低成本,低功耗和高安全性等要求。