FR-V (микропроцессор) - FR-V (microprocessor)

В Fujitsu FR-V (Fujitsu RISC -VLIW ) один из очень немногих процессоры когда-либо мог обрабатывать как очень длинное командное слово (VLIW) и векторный процессор инструкции в то же время увеличивая пропускная способность с высоким параллельные вычисления при увеличении производительность на ватт и аппаратное обеспечение эффективность. В семье подарили в 1999 году.[1] На его дизайн повлияли модели VPP500 / 5000 Fujitsu VP /2000 векторный процессор суперкомпьютер линия.[2]

FR-V MB93475 в рекордере SONY DBZ-RX105 BD / HDD

С очень длинным командным словом от 1 до 8 символов (VLIW, Множественные инструкции Множественные данные (MIMD), до 256 бит) набор инструкций дополнительно использует 4-полосный одна инструкция, несколько данных (SIMD) ядро ​​векторного процессора. А 32-битный RISC набор инструкций в суперскалярный ядро сочетается с большинством вариантов, интегрирующих двойной 16 бит медиа-процессор также в VLIW и векторной архитектуре. Каждое ядро ​​процессора сверхтрубопровод а также 4-х агрегатный суперскалярный.

Типичный Интегральная схема объединяет система на чипе и еще больше увеличивает скорость, интегрируя несколько ядер. Из-за очень низких требований к мощности это решение даже для приложений с батарейным питанием.

Варианты

Семейство, начатое с FR-500, включает архитектуры FR-300, FR-400, FR-450, FR-550 и FR1000. 32-битный процессоры, могут работать Linux, RTLinux, VxWorks, eCos, ITRON или же cryptlib а также поддерживается Softune Интегрированная среда развития и Коллекция компиляторов GNU[3][4] или GNUPro.

Часто используется для обработка изображений или же обработка видео с большинством вариантов, включая двойной 16 бит медиа-процессор.[5]

Технологии

Представленный в 2005 году FR1000 использует 8-битное 256-битное ядро. VLIW (MIMD ) заполняя его супертрубопровод а также 4-х агрегатный суперскалярный архитектура (Целое число (ALU) -, Плавающая точка - и два медиа-процессора-блока), дополнительно увеличивая его максимальная производительность каждого ядра до 28 инструкций за такт. Как и в других VLIW-архитектурах, требуется 1 способ загрузки следующей 256-битной инструкции: 7 способов использования. Из-за используемого 4-ходового одна инструкция, несколько данных (SIMD) векторный процессор -core, считается до 112 операций с данными за цикл и ядро.[6] Входящие в комплект 4-полосные векторные процессоры представляют собой 32-битный целое число арифметико-логическое устройство и блок с плавающей запятой также как и 16 бит медиа-процессор, который может обрабатывать до двух раз больше операций параллельно.

Включенный блок целочисленных и с плавающей запятой позволяет FR-V выполнять сложные задачи полностью независимо без необходимости помощи со стороны устройство управления; например Nikon Expeed нужен только медленно тактируемый, довольно простой Fujitsu FR контроллер в качестве основного блока управления для всех включенных FR-V, DSP и GPU процессоры и передача данных и другие модули. Некоторые процессоры интегрировали блок управления памятью (MMU), позволяющий запускать виртуальный многозадачность операционные системы (также операционные системы реального времени ) с оборудованием защита памяти.

Приложения

Они используются для создания Milbeaut сигнальные процессоры специализируется на обработке изображений,[7][8] с новейшей версией, дополнительно включающей FR-V на основе HD видео H.264 кодек движок.[9][10]

Механизмы обработки изображений Milbeaut включены в Leica S2 и Leica M (тип 240),[11] Зеркалки Nikon (см. Nikon Expeed), некоторые Крепление Pentax K[12] камеры и для Сигма Процессор True-II.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Fujitsu Scientific & Technical Journal: FR500 VLIW-архитектура высокопроизводительный встроенный микропроцессор от Такао Сукемура В архиве 2008-08-18 на Wayback Machine
  2. ^ 8way VLIW CPU четырехъядерный процессор Fujitsu Laboratories (переведено)
  3. ^ Встроенные функции FR-V Коллекция компиляторов GNU
  4. ^ Полное руководство по GCC Уильям фон Хаген
  5. ^ Медиа-процессор Семейство FR-V Монтаж на SoC Периферийное устройство Fujitsu
  6. ^ Fujitsu: однокристальный многоядерный процессор FR-V: FR1000 В архиве 2015-04-02 в Wayback Machine
  7. ^ Fujitsu разрабатывает многоядерный процессор для высокопроизводительных цифровых потребительских товаров
  8. ^ Fujitsu: процессоры обработки изображений Milbeaut
  9. ^ Nikon: EXPEED3 (серия D-SLR) В архиве 2012-01-27 в Wayback Machine
  10. ^ Fujitsu выпускает 6-е поколение процессоров обработки изображений Milbeaut
  11. ^ Решение Fujitsu Microelectronics-Leica по системе обработки изображений для высококачественной цифровой зеркальной камеры
  12. ^ Взлом Pentax: информация об оборудовании
  13. ^ Зигмаузер: ИСТИННЫЕ сильные стороны. По сценарию Стюарта Деннисона

внешняя ссылка

  • Руководство по эксплуатации семейства FR (PDF). Fujitsu. 2007-12-28.
  • Кевин Бюттнер; Александр Олива; Ричард Хендерсон (2008-03-01). FR-V FDPIC ABI. Версия 1.0b. Red Hat, Inc. Архивировано с оригинал на 2012-02-11. Получено 2008-04-25.
  • Александр Олива; Алди Эрнандес (2004-12-10). Локальное хранилище потока FR-V ABI. Версия 1.0. Red Hat, Inc. Архивировано с оригинал на 2012-02-11. Получено 2008-10-18.
  • Атсухиро Суга; Кунихико Мацунами (июль 2000 г.). «Представляем встроенный микропроцессор FR500» (PDF). IEEE Micro. 20 (4): 21–27. Дои:10.1109/40.865863. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-20.
  • FR-V multi-media (переведено)