Tensilica推出Diamond 570T超強CPU內核

－－與ARM11相比，性能是其兩倍，面積是其一半，功耗低一半以上

美國Tensilica 公司推出了Diamond 570T標準處理器內核，這將是ARM11內核的強大競爭對手。這是一款3發(fā)射、靜態(tài)超標量流水線可綜合的高性能處理器內核。與ARM1156T2-S相比，它的性能是其兩倍，功耗比其一半還低，面積是其一半。

Tensilica市場副總裁Steve Roddy說，“客戶在使用ARM11時，會遇到性能、功耗、面積等問題，并且還會遇到昂貴的授權費用的問題。與之相比，我們的Diamond 570T標準內核是這類用戶的理想選擇”。

低功耗
Diamond 570T標準處理器內核在130納米LV工藝下功耗為0.15 mW/MHz，在130納米G工藝下功耗為0.20 mW/MHz（典型條件下）。在130納米G工藝下，這比ARM1156T2-S (0.45 mW/MHz)的一半還要低，是ARM1136J-S (0.60 mW/MHz) 的功耗的三分之一。

高性能
按照EEMBC基準測試程序的結果，性能領先的Diamond 570T標準處理器內核是ARM11基于ARM11的SOC 和 ARM1026EJ-S內核性能的兩倍多（細節(jié)見 www.eembc.org）。下圖作出了以每MHZ為基礎歸一化的性能比較結果，對于ARM1136JF-S內核的指標我們是依據參與EEMBC測試的Freescale iMX31處理器芯片的測試結果做出的。
更小的內核面積
Diamond 570T的內核尺寸比ARM11小的多。在同樣條件下，Diamond 570T的面積是1.13 mm2 ，而ARM1156T2-S (2.4 mm2) 、ARM1136J-S (2.85 mm2)的面積就大多了。其中一個顯而易見的原因是Diamond 570T可以在5級流水線的設計下就達到很高的性能，但ARM1156T2-S是9級流水線的設計，ARM1136J-S 是8級流水線的設計。因為分支跳轉延遲和其他一些不利因素，更長的流水線設計導致了較低的“每個時鐘執(zhí)行的指令數”結果。

基于被廣泛驗證的Xtensa ISA（基本指令集架構）構建而成
整個Diamond標準處理器內核家族都是基于Tensilica的被廣泛驗證過的處理器內核架構，依據出貨量預測，Tensilica將在2006年底成為世界第二大處理器內核供應商。Xtensa架構是后RISC風格的32bit內核架構，支持80多條基本的指令集。Xtensa ISA支持16/24-bit長度緊湊的指令，并能夠隨意地在不同長度地指令間進行切換，這大大降低了程序運行的功耗。同時，與傳統(tǒng)的32位處理器相比，代碼的體積降低了25％到50％。寄存器窗口可以在低功耗下，有效地支持高性能的切換過程?；镜腦tensa ISA能夠支持強大的跳轉指令和復雜的位操作指令。

VLIW (Very Long Instruction Word) 架構
Diamond 570T的內核利用了Tensilica VLIW指令編碼技術，可以支持每個時鐘周期更多的指令吞吐量。處理器在不需要用戶的干預的情況下，就可以自動在長度16/24/64bit的指令間切換執(zhí)行。64bit的長指令是3條指令并行發(fā)射的組合，這樣的性能效果大大地超出單發(fā)射的處理器，和動態(tài)的超標量流水線結構相比，Diamond 570T依然能很好地保持著較小的內核面積。

高速、無延遲的流數據隊列接口
Diamond 570T處理器內核提供給開發(fā)人員一個高速的32-bit的直接的數據輸入隊列接口和一個32-bit的直接的數據輸出隊列接口。開發(fā)人員可以把這些隊列接口與SOC內部其他高吞吐量的數據流直接連接起來。Diamond 570T內核是通過特殊的指令來訪問這些隊列的，這樣可以完全繞過傳統(tǒng)的Load/Store和總線接口機制了。并且因為這些隊列指令可以通過XCC編譯器[可以參閱－Diamond內核開發(fā)工具的新聞]自動地被調度和被編譯綁定到VLIW指令槽里，以隊列輸入或輸出的數據為基礎的計算每個周期都可以被執(zhí)行。和傳統(tǒng)的單發(fā)射超標量流水的處理器通過傳統(tǒng)的總線機制進行同樣的操作相比較，我們可以把隊列輸入輸出數據和數據的計算綁定到一條指令中，這樣的結果是性能更高，動態(tài)功耗更低。

微控制器風格的直接的輸入端口和輸出連線簡化了I/O處理
Diamond 570T 處理器內核為設計人員提供了可以直接和芯片內其他硬件模塊相連接的輸入端口和輸出連線。由端口和連線組成的這些直連接口可以提供方便和低功耗的新接口方式，可以被用于替代基于總線、使用存儲器映射方式的I/O接口方式。32個獨立而簡單的輸入端口和32根單比特的輸出連線，為設備驅動程序開發(fā)工程師提供了大量以硬件接口和系統(tǒng)控制為目的的GPIO（通用目的I/O）比特位。這些端口和連線提供了和經典微控制器里GPIO管腳相似的功能，這些機制是ARM11所不具備的。

AMBA AHB總線橋
整個Diamond標準處理器內核家族成員都可以既支持私有的高性能的PIF總線接口，同時又支持其他流行的總線接口，比如AMBA AHB-Lite總線接口和Core Connect總線接口。這樣，開發(fā)者可以讓Diamond內核利用流行的標準總線架構去和外設部件通信。

如何獲得Diamond Core
SOC開發(fā)者可以直接聯系Tensilica獲得Diamond 系列標準處理器內核，或者可以通過Tensilica指定的代工廠和ASIC合作伙伴獲得Diamond系列處理器內核。