ARM Leistungsstarke Cortex-A9-Prozessoren vorgestellt

Redakteur: Holger Heller

Mit dem Multicore-Prozessor Cortex-A9 MPCore und der Single-Core-CPU Cortex-A9 stellt ARM seine neue Cortex-A9-Baureihe vor. Die synthetisierbaren CPUs bieten laut Anbieter eine Gesamtleistung von über 8000 DMIPS und eine für mobile Geräte taugliche Energieeffizienz.

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Bereits mehrere Partner interessieren sich für den Cortex-A9 und die MPCore-Technik von ARM, darunter NEC Electronics, NVIDIA, Samsung, STMicroelectronics und Texas Instruments. Die Prozessoren sind kompatibel zu anderen CPUs der Cortex-Familie sowie zum MPCore von ARM und können somit den vorhandenen Bestand an (Echtzeit-)Betriebssystemen, Middleware und Applikationen nutzen, was die Kosten für den Umstieg auf einen neuen Prozessor verringert.

Die Cores sind laut ARM in hohem Maße skalierbar und zugleich energieeffizient. Eine 8-stufige Multi-Issue-Pipeline mit dynamischer Länge und spekulativer Out-of-Order-Verarbeitung kann in Geräten mit Taktfrequenzen von über 1 GHz bis zu vier Befehle in einem Zyklus verarbeiten.

MPCore-Technologie erhöht die Performance-Skalierbarkeit

Mit der MPCore-Technologie lässt sich laut ARM die Performance-Skalierbarkeit erhöhen und die Kontrolle über die Verlustleistung verbessern, damit der Betrieb auch mit dem eng bemessenen Stromverbrauchs-Budget mobiler Geräte möglich ist und ein Performance-Niveau erzielt wird, das über dem vergleichbarer heutiger Hochleistungsbausteine liegt.

Die Entwicklung des Cortex-A9 MPCore erfolgte mit dem Ziel, die nächste Generation der MPCore-Technologie bei ARM neuen Anwendungen zugänglich zu machen. Um Multicore-Lösungen voranzubringen, unterstützt der Cortex-A9 MPCore die Kohärenz auf der Systemebene mit Beschleunigern und DMA.

Der Cortex-A9 Single-Core wurde entwickelt, damit leistungsfähige, kostensensible Applikationen und Embedded-Geräte schneller auf den Markt gebracht werden können und sich die Design-Migration vereinfacht. Jeder Prozessor ist mit ARM-Advantage-Standardzellen und Speichern für einen synthetisierbaren Design-Flow traditioneller Prägung verfügbar und bietet ein Halbleiterkosten- und Verlustleistungsbudget, das mit demjenigen früherer Prozessoren der ARM11-Familie vergleichbar ist, aus. Zusätzlich gibt es für die Cortex-A9-Prozessoren eine kompatible Softwareumgebung.

Vorteile der Cortex-A9-Prozessoren

Die Cortex-A9-Prozessoren sind die ersten synthetisierbaren ARM-Prozessoren, die auf eine Gesamt-Performance von 8000 DMIPS kommen. Sie eignen sich für Hochleistungs- und Consumer-Anwendungen sowie professionelle Applikationen und erzielen laut ARM einen Performance-Zuwachs gegenüber heutigen mobilen Lösungen, ohne das mobile Verlustleistungsbudget von 250 mW zu überschreiten.

Bei einem Design, für das auf der Basis eines universellen 65-nm-Prozesses von TSMC eine Performance von 2000 DMIPS angestrebt wird, beschränkt sich der Core-Prozessor mit einer Fläche von 1,5 mm². Diese skalierbare Leistung von 2000 – 8000 SMIPs ist 4 – 16 mal größer als sie heute in Highend-Telefonen oder Settop-Boxen zu finden ist. Sie ermöglicht Endanwendern, komplexe multimediafähige Webseiten anzusehen sowie den Großteil der Web-2.0-Applikationen oder photorealistische Grafiken und Spiele zu nutzen und komplexe Anhänge zu öffnen oder Mediadateien zu bearbeiten.

Beide Cortex-A9-Prozessoren enthalten die ARM-applikationsspezifischen Architekturzusätze von ARM zusammen mit den DSP- und SIMD-Ergänzungen sowie der Jazelle-, TrustZone- und Intelligent-Energy-Manager-(IEM-)Technologien. Darüber hinaus entwickelte ARM um den neuen Prozessor herum unterstützende Techniken mit dem Ziel, die Designzeit zu verkürzen und die Markteinführung zu beschleunigen.

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