FR-V (mikroprocesor) - FR-V (microprocessor)

The Fujitsu FR-V (Fujitsu RISC -VLIW ) je jedním z mála procesory kdy schopen zpracovat obojí a velmi dlouhé instrukční slovo (VLIW) a vektorový procesor instrukce zároveň se zvyšuje propustnost s vysokou paralelní výpočty zatímco roste výkon na watt a Hardware účinnost. Rodina byla představena v roce 1999.[1] Jeho design byl ovlivněn modely VPP500 / 5000 modelu Fujitsu VP /2000 vektorový procesor superpočítač čára.[2]

FR-V MB93475 v rekordéru BD / HDD SONY DBZ-RX105

Díky velmi dlouhému instrukčnímu slovu s 1–8 způsoby (VLIW, Vícenásobná instrukce Vícenásobná data (MIMD), až 256 bitů) instrukční sada navíc používá čtyřcestný jedna instrukce, více dat (SIMD) vektorové jádro procesoru. A 32-bit RISC instrukční sada v superskalární jádro je kombinováno s většinou variant integrujících dual 16-bit procesor médií také ve VLIW a vektorové architektuře. Každé jádro procesoru je superpipelovaný stejně jako 4-jednotka superskalární.

Typický integrovaný obvod integruje a systém na čipu a dále znásobuje rychlost integrací více jader. Vzhledem k velmi nízkým energetickým nárokům je řešením i pro aplikace napájené z baterie.

Varianty

Rodina začala s FR-500, obsahuje FR-300, FR-400, FR-450, FR-550 a FR1000 architekturu 32-bit procesory, mohou běžet Linux, RTLinux, VxWorks, eCos, ITRON nebo cryptlib a je také podporován Softune Integrované vývojové prostředí a Sbírka překladačů GNU[3][4] nebo GNUPro.

Často se používá pro zpracování obrazu nebo zpracování videa s většinou variant včetně duálu 16-bit procesor médií.[5]

Technologie

V roce 2005 představený FR1000 používá jádro s 8-way 256-bit VLIW (MIMD ) plnění jeho superpipeline stejně jako 4-jednotka superskalární architektura (Celé číslo (ALU) -, Plovoucí bod - a dvě jednotky mediálních procesorů), což dále zvyšuje špičkový výkon každého jádra až na 28 instrukce na hodinový cyklus. Stejně jako ostatní architektury VLIW je k načtení další 256bitové instrukce zapotřebí 1 způsob: 7 způsobů použitelných. Vzhledem k použitému čtyřcestnému jedna instrukce, více dat (SIMD) vektorový procesor -core, to se počítá až k 112 datové operace za cyklus a jádro.[6] Zahrnuté čtyřcestné vektorové procesorové jednotky jsou a 32-bit celé číslo aritmetická logická jednotka a jednotka s plovoucí desetinnou čárkou stejně jako a 16-bit media-processor, který dokáže paralelně zpracovat až dvojnásobek operací.

Zahrnutá jednotka s celočíselnou a plovoucí desetinnou čárkou umožňuje FR-V provádět složité úkoly zcela nezávisle bez nutnosti pomoci od řídící jednotka; například Nikon Expeed potřebuje jen pomalu taktovaný, docela jednoduchý Fujitsu FR ovladač jako hlavní řídicí jednotka pro všechny zahrnuté FR-V, DSP a GPU zpracovatelé a datová komunikace a další moduly. Některé procesory jsou integrovány jednotka správy paměti (MMU), umožňující spuštění virtuální multitasking operační systémy (taky operační systémy v reálném čase ) s hardwarem ochrana paměti.

Aplikace

Používají se k stavbě Milbeaut signálové procesory specializované na zpracování obrazu,[7][8] s nejnovější verzí navíc včetně FR-V HD video H.264 kodek motoru.[9][10]

Obrazové stroje Milbeaut jsou součástí Leica S2 a Leica M (Typ 240),[11] Zrcadlovky Nikon (viz Nikon Expeed), některé Držák Pentax K.[12] kamery a pro Sigma Procesor True-II.[13]

Viz také

Reference

  1. ^ Vědecký a technický časopis Fujitsu: FR500 VLIW-architektura Vysoce výkonný vestavěný mikroprocesor od Takao Sukemura Archivováno 2008-08-18 na Wayback Machine
  2. ^ 8jádrový čtyřjádrový procesor VLIW CPU Fujitsu Laboratories (přeloženo)
  3. ^ Vestavěné funkce FR-V Sbírka překladačů GNU
  4. ^ Definitivní průvodce GCC William von Hagen
  5. ^ Media Processor FR-V Family SoC Mounting Peripheral Fujitsu
  6. ^ Fujitsu: Jednočipový vícejádrový procesor FR-V: FR1000 Archivováno 02.04.2015 na Wayback Machine
  7. ^ Společnost Fujitsu vyvíjí vícejádrový procesor pro vysoce výkonné digitální spotřební výrobky
  8. ^ Fujitsu: Milbeaut Imaging Processors
  9. ^ Nikon: EXPEED3 (řada D-SLR) Archivováno 2012-01-27 na Wayback Machine
  10. ^ Společnost Fujitsu uvádí 6. generaci zobrazovacích procesorů Milbeaut
  11. ^ Řešení společnosti Fujitsu Microelectronics-Leica pro zpracování obrazu pro špičkové digitální zrcadlovky
  12. ^ Pentax hack: Informace o hardwaru
  13. ^ Sigmauser: SKUTEČNÉ silné stránky. Napsal Stuart Dennison

externí odkazy

  • FR Family návod k použití (PDF). Fujitsu. 2007-12-28.
  • Kevin Buettner; Alexandre Oliva; Richard Henderson (01.03.2008). FR-V FDPIC ABI. Verze 1.0b. Red Hat, Inc. Archivováno od originál dne 11.02.2012. Citováno 2008-04-25.
  • Alexandre Oliva; Aldy Hernandez (10.12.2004). Místní úložiště vláken FR-V ABI. Verze 1.0. Red Hat, Inc. Archivováno od originál dne 11.02.2012. Citováno 2008-10-18.
  • Atsuhiro Suga; Kunihiko Matsunami (červenec 2000). „Představujeme vestavěný mikroprocesor FR500“ (PDF). IEEE Micro. 20 (4): 21–27. doi:10.1109/40.865863. Archivovány od originál (PDF) dne 2011-07-20.
  • FR-V multi-media (přeloženo)