ARM与NEC携手开发多处理器技术

除了下一代ARM内核(见本刊2003年12月15日-31日期“半导体”栏目),ARM针对嵌入式应用所采取的另一种措施就是与NEC Electronics携手研究对称多处理技术。“ARM对多处理技术很感兴趣,它是解决问题的另一个手段,”他说。

通过融合ARM11内核技术与NEC电子公司的多处理器技术, 这两家公司将联合开发对称多处理器(SMP)技术。他们的目标是,将ARM内核的应用扩展到需要更高性能CPU的多功能高端产品中。

ARM内核一直以来主要用于移动设备,但为了进入需要更强大CPU的产品领域,如联网和存储系统,ARM计划从NEC取得多处理器技术的授权。

NEC电子则表示,它希望使用ARM处理器以将自己的器件业务扩展到高端、高性能的数字消费类应用,如家庭服务器、数字电视机、汽车导航系统以及3G手机等。

除了ARM11外,NEC还提供来自MIPS技术公司的处理器以及它自己专有的32位V850系列产品。V850系列用于嵌入式实时控制。MIPS处理器的应用仅限于游戏和RAID系统等领域。

ARM处理器将构成NEC的ASIC和ASSP产品的内核。这些产品的销售额去年增长到约2,800万美元,NEC透露。

“我们从现在开始将专注于ARM多处理器,”NEC电子公司执行副总裁Hirokazu Hashimoto表示,“在几年之内,全世界用于实现多功能产品的LSI器件市场规模将成长为3万亿日元(约300亿美元),这不包括英特尔处理器和DRAM。”凭借ARM多处理器,NEC电子将瞄准这个领域,他说。

多功能数字消费类产品要求CPU既拥有更高的处理能力,又具备低功耗特性。多处理器正是能同时满足这两个要求的解决方案,Hashimoto说。由于处理器性能等于时钟频率乘以并行CPU的数目,因此可以采用并行处理器结构来实现低功耗,在这种结构中,每个处理器运行在相对较低的频率下。

此外,由于ARM内核系列应用广泛,因此围绕它已经开发了大量软件。通过将这些现有软件移植到多处理器中,NEC电子希望能极大地节省软件开发所需的时间和资源。

NEC在其服务器和计算机中使用多处理器技术已有超过10年的历史。ARM最终将把这项技术授权给其他公司,但Hashimoto表示:“我们已经积累了SMP方面的技术,因此竞争对手不太容易赶超我们,而且我们可以比他们更早推出SMP器件,这将给我们带来利润。”

在SMP技术中,多个完全相同的处理器被对称地连接在一起。SMP操作系统将通过在不同处理器之间分配任务来自动平衡各处理器的负荷。

NEC电子正计划开发一款使用3至4个并行处理器的多处理器,每个处理器运行在500 MHz。该公司期望达到的性能目标是2,000 Mips左右,功耗目标是几百毫瓦。这个功耗指标将是目前同类器件的四分之一或五分之一,NEC技术业务发展部经理Masakazu Yamashina表示。

该公司透露,它计划在2005年初推出首款多处理器器件。

作者:原好子