瑞薩MCU的技術(shù)戰(zhàn)略

今年春季，瑞薩科技(Renesas)在北京、深圳、上海三地舉辦了盛大的“瑞薩論壇2008”活動(dòng)，介紹了該公司2009年上半年將推出的RX系列，以及瑞薩主推的高端SuperH(簡(jiǎn)稱SH)系列，還有在北京研發(fā)、滿足中國(guó)需求的R8C系列。為此，本刊與首都部分專業(yè)記者采訪了瑞薩科技(北京)技術(shù)中心總經(jīng)理常清璞、瑞薩電子(上海)公司國(guó)內(nèi)客戶事業(yè)部執(zhí)行總監(jiān)邱榮豐和高級(jí)應(yīng)用工程師吳頻吉。

問：RX系列單片機(jī)性能突破是因?yàn)椴捎?0nm技術(shù)嗎？

答：不能完全這么說，RX是瑞薩第一款采用90nm工藝的產(chǎn)品。90nm工藝給瑞薩的性能提供了一個(gè)空間(例如低功耗)，但是實(shí)際上最主要還是在結(jié)構(gòu)上有一些變化，因?yàn)閷?shí)際上RX突出的應(yīng)該是處理性能，比如它在單片機(jī)里面的使用時(shí)有16個(gè)32位存儲(chǔ)器這樣的結(jié)構(gòu)，通用存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)如果多，會(huì)提高處理性能，但是其編碼效率就可能降低，反之亦然。所以16位是我們最終的選擇。還有一些新的指令集等。

瑞薩培訓(xùn)教室

問：為什么貴公司新開發(fā)的RX系列沒有流水線結(jié)構(gòu)？

答：代碼效率可以使處理速度更快，從原理上說，RISC型的單片機(jī)適合大量的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算，CISC單片機(jī)適合控制類型的運(yùn)用，以及對(duì)代碼效率要求比較高的應(yīng)用。從現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展角度來看，雙方都有融合。純粹的RISC型單片機(jī)指令字節(jié)應(yīng)該是一樣長(zhǎng)，但瑞薩新的RISC型SH2A有兩種指令、兩種字節(jié)長(zhǎng)度，吸取了CISC型單片機(jī)的一些特點(diǎn)。瑞薩CISC型新的RX系列的單片機(jī)也吸收了一些RISC型的理念，比如它在常用的指令方面賦予了短字節(jié)、短的執(zhí)行周期，這也是RISC型的一種理念。

問：瑞薩RX最具挑戰(zhàn)性的課題是哪個(gè)？

答：最具有挑戰(zhàn)性的就是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的繼承性。因瑞薩在16位單片機(jī)市場(chǎng)上首屈一指，在32位單片機(jī)市場(chǎng)上名列前茅，這么大的一個(gè)客戶群，如果繼承性沒有做好的話，不僅是瑞薩丟失客戶的問題，也是客戶損失了其知識(shí)財(cái)產(chǎn)的問題。而且這個(gè)繼承性確實(shí)是很難做的。所以繼承性我認(rèn)為是最具有挑戰(zhàn)性的。

 瑞薩展臺(tái)

問：RX系列32位的MCU的性能如何？

常清璞：?jiǎn)渭儚奶幚硇阅軄碚f，瑞薩SuperH比RX要高，像RX為1.25 MIPS/MHz(Dhrystone v2.1基準(zhǔn))，那么SuperH是2 MIPS/MHz，但是從代碼效率來看，RX應(yīng)該比SuperH要高。代碼效率可能意味著系統(tǒng)成本，意味著系統(tǒng)的能力，我們可能具體到那個(gè)時(shí)候會(huì)綜合來選擇的。

問：電機(jī)控制方面，8位和32位的應(yīng)用有何不同？

答：電機(jī)有很多種，對(duì)它的控制也有很多種，最簡(jiǎn)單的例如抽油煙機(jī)就是簡(jiǎn)單的速度切換。這次論壇上瑞薩展示了一個(gè)8位單片機(jī)R8C可以控制6個(gè)固定馬達(dá)。
但是比較復(fù)雜的電機(jī)控制，例如汽車電瓶、機(jī)器人等等，要求控制比較平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)還能保持同樣的轉(zhuǎn)速，這樣的情況下就需要32位單片機(jī)。還有一種電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是無傳感器，此時(shí)不僅要控制電機(jī)的工況及參數(shù)，還需要檢測(cè)電流、電壓并運(yùn)算，這時(shí)也需要32位單片機(jī)控制。

問：在系統(tǒng)控制中，MCU的功耗降低是決定性嗎？

答：實(shí)際上有兩個(gè)層面，一個(gè)是MCU本身的功耗降低，第二由于它的處理性能提高了，它能控制整個(gè)系統(tǒng)功耗的降低。