ARM, 임베디드 시스템용 차세대 프로세서 출시
Cortex™-R4 프로세서는 MPU(Memory Protection Unit), Cache 및 TCM(tightly coupled memory)등으로 여러 종류의 임베디드 애플리케이션에 대해 프로세서를 최적화는 설계를 가능하게 하는 유연성을 가능하게 한다. 이러한 작업은 ‘ARM? 명령어 세트’ 의 호환성을 저하시키지 않기 때문에 애플리케이션 개발자와 제 3자가 투자한 기존 소프트웨어의 재사용을 극대화할 수 있다.
시장 조사 업체인 포워드 컨셉트(Forward Concepts)의 대표이자 수석 애널리스트인 윌 스트라우스 (Will Strauss)는 “수년 동안 ARM의 저전력, 저비용 프로세서는 임베디드 마이크로프로세서 애플리케이션을 위한 아키텍처로 선택되어 왔다” 며 “Cortex™-R4 프로세서의 출시는 ARM이 고객의 의견을 수용해서 차세대 설계에 필요한 제품을 개발했다는 것을 의미하며, 이번 출시를 통해 시장의 최적점을 발굴하고 이렇게 발굴된 시장을 지원하는 적절한 솔루션을 제공해 온 ARM의 전통을 이어가고 있다.”고 덧붙였다.
Cortex™-R4 프로세서의 향상된 구성변경 용이성(Configurability)은 아래의 주요 시장에 다음과 같은 장점을 제공한다.
3G 스마트폰 설계: ARM ‘Thumb?-2 명령어 세트’의 개선된 성능으로 기존에 3G 베이스밴드(baseband) 모뎀에서 사용되었던 두 개의 개별 프로세서 대신 Cortex-R4 프로세서 하나를 사용하면 된다. 이는 동일한 코드를 수행하면서 비용과 복잡성을 줄여준다.
HDD(하드 디스크 드라이브) 시장: 비용절감의 혜택과 함께 TCM (tightly coupled memory) 능력은 빠른 응답 시간으로 더 작고 보다 효율적인 통합을 제공한다.
프린터 시장: Cortex™-R4 프로세서가 동일한 전력을 소모하면서도 보다 낮은 비용으로 향상된 기능을 제공하므로 벤더들은 새로운 특징과 기능을 추가한 제품을 예전과 같은 가격대에서 출시할 수 있다.
자동차 애플리케이션: Cortex™-R4 프로세서는 매우 중요한 안전 관련한 응용 프로그램에서 사용될 수 있도록 고장 부분이 시스템 전체에 영향을 주지 않는 (fault tolerance) 기능과 최신 버전의 OSEK 실시간 운영 체제를 지원하는 메모리 보호 기능을 제공한다. 이러한 기능은 다양한 종류의 주변장치와 함께 실시간으로 실행되는 엔진 관리 시스템을 위한 SoC(시스템 온 칩) 디바이스를 구축할 때 특히 중요하다.
ARM 프로세서 마케팅의 존 코니쉬(John Cornish) 이사는 “시스템이 보다 정교해지고 소프트웨어 작업량이 계산 규모나 복잡성 면에서 크게 증가함에 따라 임베디드 시장이 빠르게 성장하고 있으며 새로운 Cortex™-R4 프로세서는 뛰어난 성능, 효율성 및 구성변경 용이성을 제공함으로써 차세대 임베디드 제품의 요구에 부응하고 있다” 고 말했다. 또한 “ARM의 코어텍스 프로세서 제품군 중 가장 최신 제품인 Cortex™-R4는 칩 설계자들에게 3G 단말기, 하드 디스크 드라이브, 영상처리 및 자동차 시스템 등에서 활용할 수 있는 탁월한 능력을 제공한다” 고 덧붙였다.
Cortex™-R4 프로세서는 임베디드 시장의 다양한 요구에 맞춰 필수적이고 향상된 성능을 제공한다. 더욱이 이중 명령어 이슈 (Dual Instruction Issue) 능력을 보유한 고급 마이크로 아키텍처를 갖추고 있어 ARM Artisan? Advantage™ 라이브러리를 적용하고 성능이 최적화된 90 나노미터 공정을 사용 시 600 이상의 드라이스톤 밉스(Dhrystone MIPS)를 제공한다. 또한 공간이 최적화된 90 나노미터 공정에서 1mm2 미만의 공간을 차지하고 0.27mW/MHz 미만의 전력을 소모하므로 시스템 개발자의 비용과 소비 전력을 절감시킨다.
ARM은 브로드컴 (Broadcom)을 비롯하여 세 곳의 선두적인 Cortex-R4 라이센스 업체를 이미 확보했으며, Cortex-R4는 주요 EDA, RTOS 및 툴 벤더들의 지지를 받고 있다.
브로드컴사의 에드 프랭크(Ed Frank) 연구개발부문 이사는 “브로드컴의 설계팀은 차세대 스토리지, 네트워킹 및 모바일 디바이스 등의 다양한 시장에서 선도적 위치를 더욱 강화하고자 ARM과 협력해왔다” 며 “ARM에서 이번 출시한 Cortex-R4 프로세서는 중요한 성능과 기능적 이점을 우리 제품에 가져다 줄 것이며 소비자들이 제품 성능 향상을 느낄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
Cortex-R4 프로세서 기반 시스템의 이점
ARM은 설계 기간을 단축시키고 시장 출시 시간을 앞당기기 위한 여러 가지의 지원 기술을 개발하였으며 여기에는 개발 및 디버깅 툴과 모델링 기술, 물리적 셀 라이브러리(physical cell libraries) 등이 포함된다.
Cortex-R4 프로세서는 소프트웨어 개발 툴 제품군인 ARM RealView? DEVELOP 과 ESL 툴/모델 제품군인 RealView CREATE, 그리고 임베디드 시스템의 신속한 개발을 위한 CoreSight™ debug/trace 기술 등의 지원을 받는다.
Cortex-R4 프로세서의 효율적인 설계는 기존의 ARM 프로세스 보다 더 낮은 클럭 주파수에서 향상된 성능을 가능하게 하며, 최적화된 Artisan? Metro™ 메모리는 임베디드 시스템의 크기와 비용 면에서 더 많은 절감을 제공한다.
AMBA? Designer 설계 자동화 툴은 고급 AMBA 인터커넥트 하위시스템을 위한 설계 방법을 제공함으로써 구현 비용과 시장 출시 시간을 더욱 감소시킨다. 또한 AMBA 3 AXI Interconnect (PL301), Configurable Dynamic Memory Controller (PL340), Static Memory Controller Family (PL350)와 L2 Cache (L220)를 포함한 AMBA? 3 AXI™ 프로토콜 용 ARM PrimeCell? 주변장치는 Cortex-R4 프로세서의 성능을 더욱 향상시킨다.
Cortex-R4 프로세서는 ARMv7 아키텍쳐로서 전세계 수십 억 개의 시스템에 장착된 기존 ARM 코드와의 완벽한 역 호환성(backwards compatible)을 갖추었으며, Thumb-2 명령 세트에 최적화되어 있다. 이를 통해 낮은 클럭 속도를 통하여 소비 전력을 절감 할 수 있으며, 높은 성능으로 휴대전화와 자동차 설계에 있어 다양한 기능을 탑재할 수 있도록 하며, 고성능 디지털 영상 처리 및 하드 디스크 드라이브 시스템에서 사용되는 더 복잡한 알고리즘을 수행 할 수 있게 하는 등 많은 이점을 누릴 수 있다.
Thumb-2 명령 세트를 ARM RVDS (RealVeiw Development Suite)와 함께 사용하면, 칩 상의 메모리 사이즈가 최대 30%까지 감소될 수 있어 시스템 비용을 현저히 절감할 수 있으며 또한 ARM946E-S™ 프로세서에서 실행되는 기존 Thumb 명령 세트의 성능을 40% 가량 향상시킬 수 있다. 메모리가 칩에서 차지하는 비중이 점점 증가함에 따라 이러한 장점들로 인하여 SoC 디바이스를 위하여 Cortex-R4 프로세서를 사용하는 칩 개발자들은 상당한 공간과 비용절감의 혜택을 누릴 수 있다.
사용 가능 시기
ARM Cortex-R4 프로세서와 대부분의 관련 지원 기술은 즉시 라이센싱이 가능하다. 현재 Cortex-R4 프로세서를 위한 ISS(Instruction Set Simulation)와 RVDS (RealView Development Suite) 툴 개발 환경은 주요 선도 라이센스 업체와 기존업체에 제공이 가능하며. AMBA 3 AXI Interconnect (PL301), Configurable Dynamic Memory Controller (PL340), Static Memory Controller Family (PL350)와 L2 Cache(L220) 등과 같은 전체 SoC 솔루션을 구현하기 위한 제품들도 모두 사용 가능하다.
웹사이트: http://www.arm.com
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2011년 6월 9일 14:29