Synopsys的高端嵌入式應用處理器ARC HS

隨著物聯網時代的到來，嵌入式技術在當前的科技產業得到廣泛應用，用於控制、監視或者輔助操作機器和設備。尤其是在在5G、企業家SSD、家庭網路、人機介面等應用領域，但對處理器的要求也越來越苛刻。

近期，新思科技（Synopsys,Inc.，納斯達克股票代碼：SNPS）宣布：推出適合高性能嵌入式應用使用的新DesignWare? ARC? HS4x和HS4xD處理器系列。

新ARC HS4x和HS4xD處理器含雙發射架構，與廣受歡迎的ARC HS3x系列相比，可將RISC性能提升25%，同時還添加了2倍的DSP性能，並擁有節能的信號處理能力，適用於無線基帶、聲音/語音、中頻段音頻和嵌入式DSP應用。ARC HS44、HS46、HS48、HS45D和HS47D處理器具有單核、雙核和四核配置，實施了雙發射超標量架構，最高速度為每個內核6000DMIPS，是廣受歡迎的ARCHS系列中性能最高的處理器。HS45D和HS47D還支持150多個優化的DSP指令，提供2倍的性能和獨特的高性能控制和高效數字信號處理組合。為了方便利用新硬體特點和簡化軟體開發，MetaWareDevelopment Toolkit增加了雙發射信道支持、豐富的DSP軟體庫和優化的C/C++編譯器。ARC HS4x和HS4xD處理器專為滿足固態硬碟（SSD）、無線基帶、無線控制、家用網路、汽車控制和車載信息娛樂系統、多信道家庭音頻、先進的人機介面（HMI）、工業控制和家庭自動化等各種高端嵌入式應用的功率、性能和面積要求而設計。

雙發射HS4x系列可實現高端控制和嵌入式Linux功能，HS4x處理器提供單核、雙核和四核配置，速度最高可達到每集群24,000 DMIPS。HS46和HS48提供指令和數據緩存（每個緩存高達64 KB），完全支持一級（L1）緩存一致性。HS48還包含8MB的二級（L2）緩存和功能全面的內存管理單元（MMU），該單元支持對稱多處理（SMP）Linux。採用了ARCv2指令集架構（ISA），可實現低功耗、小體積硅封裝的高性能嵌入式設計。ARC HS4x系列具有高速10級雙發射流水線，支持亂序執行，從而儘可能減少了處理器的空閑周期，儘可能增加了指令吞吐量。在典型的16-nmFinFET製程中，處理器可在2.5GHz下，提供高達每個內核6000 DMIPS的性能，同時僅需要0.06 mm2面積且功率低至37microwatts/MHz。精緻的分支預測和ALU後置技術來降低載入到使用的延遲，提高了指令處理效率。

HS4xD可同步管理通信棧、文件系統支持等控制任務，同時還能提供信號處理帶寬，支持音頻解碼、後期處理和基於語音的人機介面（HMI）處理。有越來越多的家庭需要這些任務來處理高性能無線流音響系統和聲控助手。HS4xD處理器中高性能RISC和DSP功能的混合提供了高效的多信道音頻處理功能，適合手機應用、家庭應用和車載信息娛樂系統應用。

Synopsys負責人表示：在SSD、無線控制和家用網路等嵌入式應用中出現了無數創新，且複雜性越來越高，因而嵌入式處理器的性能需要有顯著提升。新的ARCHS4x和HS4xD處理器是ARC資產組合中性能最高的處理器，支持設計人員滿足嵌入式設計所需的日益增長的控制和信號處理需求。

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