Cortex-R4處理器全力支持汽車電子設計

瞄準出貨規模超過十億顆的嵌入式處理器市場，ARM日前發布了新款Cortex-R4處理器，可支持新一代手機、硬盤、打印機及汽車電子設計，能協助新一代嵌入式產品快速執行各種復雜的控制算法與實時工作的運算。

Cortex-R4處理器可通過內存保護單元(Memory Protection Unit，MPU)、高速緩存以及緊密耦合內存(Tightly Coupled Memory，TCM)讓處理器能針對各種不同的嵌入式應用進行最佳化調整。且不會影響基本的ARM指令集兼容性，協助應用軟件開發者與OEM廠商重復運用現有的軟件投資。

舉例來說，由于Thumb-2指令集運算性能的大幅提升，使Cortex-R4處理器能取代以往用在3G基帶調制解調器中的兩顆處理器。此種設計能夠在延用原有程序代碼的情況下，降低系統的成本與復雜度。同時其緊密耦合內存功能也能提供更小的規格及更高效率的整合，并帶來快速的響應時間。

而針對車用產品，Cortex-R4處理器也在各種安全應用上加入容錯功能，以及內存保護機制，支持最新版OSEK實時操作系統。對于針對引擎管理系統開發的系統單芯片(SoC)組件而言，這是相當重要的特色，因為這種管理系統必須在許多外圍組件中實時運作。

Cortex-R4采用90納米工藝并搭配ARM Artisan Advantage程序庫的組件，能提供超過600 Dhrystone MIPS的性能。新款處理器也為系統開發者節省更多成本與耗電量，采用90納米工藝的組件，底面積不到1mm2，耗電量低于0.27mW/MHz。 Cortex-R4現已授權給Broadcom在內的三家客戶，并已獲得多家EDA、RTOS及工具供貨商的支持。

目前ARM已針對新處理器開發出一整套支持技術，協助客戶縮短設計時間并加快產品上市時程。此套完整的系統解決方案包括開發與除錯工具，模型建構技術，以及實體層組件庫。Cortex-R4處理器支持ARM RealView DEVELOP系列軟件開發工具、RealView CREATE系列ESL工具與模塊，以及CoreSight除錯與追蹤技術，協助業者迅速開發各種嵌入式系統。

ARM表示，相較于前幾代的ARM處理器，Cortex-R4處理器高效率的設計方案，使業者能以更低的時鐘，達到更高的性能。經過最佳化設計的Artisan Metro內存則進一步降低嵌入式系統的體積與成本。

AMBADesigner設計自動化工具則為先進AMBA互連子系統提供一套設計流程，進一步降低設計成本及上市時間。此外，兼容于 AMBA3 AXI通訊協議的ARM PrimeCell外圍組件包括：AMBA 3 AXI Interconnect(PL301)、可設定動態內存控制器(PL340)、靜態內存控制器系列(PL350)及L2高速緩存(L220)。 Cortex-R4處理器采用ARMv7 ISA，讓它能與現有的ARM程序維持完全的回溯兼容性，能支持現今建立在全球各地數十億的系統，并已針對Thumb-2指令進行最佳化設計。此項特性帶來為數眾多的利益，其中包括：更低的時鐘速度所帶來的省電效益；更高的性能將各種多功能特色帶入移動電話與汽車產品的設計；更復雜的算法支持更高性能的數字視頻與內建硬盤機的系統。

運用Thumb-2指令集，加上ARM RealView開發套件，使芯片內部存儲器的容量最多得以降低30%，大幅節省系統成本。此外，其速度比在ARM946E-S處理器所使用的Thumb 指令集高出40%。由于內存在芯片中的占用空間越來越多，因此這項設計將大幅節省芯片容量，讓芯片制造商能運用這款處理器開發各種SoC組件