晶心AndesCore™ N820 增強型高能源效率小面積處理器

【台灣 新竹】隨著物聯網(Internet of Thing)的應用日趨智慧化及複雜化,對於處理器高效能的需求也日益提升。亞洲首家以原創性32位元微處理器IP與系統晶片設計平台為主要產品的晶心科技(Andes),基於AndesCore™ N8家族第一代處理器的成功,近期推出的家族第二代處理器N820  除保有第一代低功耗小面積的優點外,N820在執行效能與程式碼大小上都有更佳的表現。N820涵蓋第一代產品的應用領域,如觸控螢幕控制器、醫療裝置、電腦週邊、白色家電及手持式裝置等,同時還可進一步應用在高階感測器中樞(Sensor Hub)、智慧電表、無線傳輸及工業控制等領域。

晶心 AndesCore™ N820處理器具有1.82 DMIPS/MHz的高效能,在90nm LP製程呈現11.4 uW/MHz低動態功耗(Dynamic Power),達到121DMIPS/mW的能源效率(Power Efficiency),是業界領先廠商同級產品的2.5倍。在28HPM的先進製程動態功耗則只有3.1uW/MHz。此優越的性能可以充分支援需要低功耗和高效能的各項應用。晶心AndesCore™ N820處理器使用AndeStar™ V3m+指令集架構,並且結合多種突破性的技術,可以令晶片供應商達到最佳的系統效能,最小的程式碼(Code Size),和最小的能量消耗(Power Consumption)。 除此之外,N820的電源管理指令及提供業界普遍使用的AHB-lite或APB匯流排讓客戶可以在最短的時間直接無接軌的提升下一代的晶片效能。除此之外,N820提供區域記憶體(Local memory)的配置,可以提升存取指令及資料的效率。針對SoC常用非揮發性但速度較慢功耗較高的Flash記憶體,N820的指令區域記憶體介面可連接選購的FlashFetch IP,以caching及prefetching技術大幅提高Flash指令存取的效率以及降低整體的功耗。而其SPI Flash控制器支援Execute-in-Place的功能,可以讓CPU直接執行位於外部的Flash的程式碼。

晶心科技技術長兼研發副總經理 蘇泓萌博士表示,相對於第一代N8家族的V3m架構,第二代的N820具有來自新的 V3m+架構的先進代碼壓縮技術,程式代碼大小平均減少10%,可幫客戶降低SoC成本。N820實現3R2W寄存器端口,分支預測(Branch prediction)和返回位址堆疊(Return address stack)的選項,從而在基準效能上提高15%。除16MB的系統定址空間外,N820增加可應用在較大系統環境的4GB選項,並加入可提高程式可靠度的堆疊溢出及不足(Stack overflow/underflow)的硬體預警機制。整體而言,N820的效能提升開拓新的應用,雖然其總效能稍低於N9家族,但卻有1.5倍的最佳能源效率(Power Efficiency) ,基本配置(Base configuration)的面積則僅有N9的25%。因此N820在SoC的成本上更有競爭力。

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