Internet Security Threat Report 2014
ARM tem tido um olhar para os frigoríficos, alto-falantes e robôs que usam seus núcleos de processador Cortex-M-série, e decidiu que precisa de uma aula de matemática.
Planta baixa do Cortex-M7
O designer CPU Brit revelou hoje o seu novo 32-bit Cortex-M7 , que vai sentar-se no topo da sua sua família de microcontroladores grau de núcleos em termos de desempenho. O galo-da-capoeira anterior foi o Cortex-M4 .
O M7, dizem, tem o dobro da potência de DSP do M4, executando o dobro de instruções simultaneamente, e também ajuda a que o M7 pode operar a uma frequência de relógio superior à M4.
"O Cortex-M7 tem um pipeline superescalar que pode executar duas instruções simultaneamente," uma fonte nos disse ARM.
"O Cortex-M4 pode executar apenas uma instrução de uma só vez Este é o lugar onde a maior parte do aumento de velocidade vem do Cortex-M7 pode correr a uma frequência de relógio superior ao Cortex-M4 -.. Juntos estes dão, em média, duas vezes elevar o desempenho DSP para Cortex-M7 sobre Cortex-M4 ".
DSP ( processamento digital de sinais ) é particularmente útil para fazer malabarismos com eficiência fluxos de entrada de dados de áudio e vídeo, e realizando o controle motor rápido - melhor do que um núcleo genérico CPU pode gerenciar.
Ao dobrar a performance, ARM calcula aparelhos e gadgets que usam o M7 pode executar mais rapidamente a matemática complexas necessárias para controlar finamente movimento do motor em robôs; analisar microfone, touchscreen, e outros dados de sensores; e criptografar telemetria antes de ser enviado através do ar.
Isso significa fornos com melhor reconhecimento de voz quando você fala com eles, drones com maior controle de vôo, redes de sensores minúsculos em paredes sentindo úmida cedo, e assim por diante.
Tudo isso depende das fichas system-on-os núcleos M7 acabam em e, o software rodando sobre eles. Os fabricantes podem definir a velocidade do clock, e ativar e desativar vários recursos como eles desejam; engenheiros de hardware e software podem ter outras ideias para produtos e gargalos em mente que encher-se o sonho de ARM de inteligência de bombeamento para a Internet das Coisas.
SoCs mais inteligente significa menos dados de vôo de volta à base - uma vez que os microcontroladores podem fazer mais de suas próprias decisões - que simplesmente redes, mas tornar o código nos núcleos mais complexos. Se você quiser que o software realmente simples e hardware, olhar para o Cortex-M0 +.
No 160MHz ... núcleos M7 pode ser baratos colocados em equipamentos de áudio e usar o poder DSP extra para trituração e decrunching áudio (clique para ampliar)
No 400Mhz ... e no ponto mais alto da escala de relógio, um melhor controle sobre motores e sensores
A M7 tem um pipeline superescalar em seis etapas, com previsão de desvios, em comparação com três estágios da M4, e corre o 32-bit conjunto usual ARMv7 instrução e biblioteca DSP e um single e double FPU precisão. Sim, este é um microcontrolador musculoso, cambaleando para a aplicação de grau Cortex-A família encontrado em smartphones e tablets. A família Cortex-R, para ser completo, é focado duro com controle em tempo real - controladores de disco motor de acionamento, transmissores de rádio em telefones, e assim por diante.
Dito isto, o M7 tem como objetivo para o determinismo em tempo real com as memórias fortemente acoplados e uma interrupção de latência de 12 ciclos. Você também pode usar dois núcleos M7 em bloqueio passo que executam o mesmo código - um dois seguintes ciclos atrás do outro - para que falhas podem ser detectadas se as duas CPUs comportam súbita de forma ligeiramente diferente.
Estamos informados de que há também mais flexibilidade com memória flash interface: pelo que entendemos, isso significa que há uma maior escolha de configurações de flash suportadas pelos núcleos. Virar alguns bits de controle, alterar os estados de espera, e temos que ir.
"Está documentado, mas como fazemos isso envolve internamente um pouco de molho secreto. Temos que manter um pouco dele em segredo", Nandan Nayampally, vice-presidente de marketing de produto, sistemas de processamento de aplicativos, a ARM, disse-nos.
De acordo com a avaliação comparativa da ARM, o M7 atinge cinco CoreMark por MHz, ou uma pontuação 2000 CoreMark a 400MHz em um processo de 40nm em baixa potência, se você executar o código na memória fortemente acoplados. O M4 pode bater 3,4 CoreMark por MHz, de acordo com dados ARM anteriores, e corre a uma velocidade de clock mais baixo. O M7 pode escalar até 800MHz com 28nm.
Aumentar o M7
Pela elevação de cérebros em dispositivos, e permitindo-lhes tomar decisões, em vez de tubos dados brutos em uma rede para uma caixa maior, parece ARM está tomando a internet fora da internet das coisas. Mas Nayampally nos disse conectividade, de ZigBee e Bluetooth para Wi-Fi, ainda é fundamental - não é apenas menos para colocar no fio ou no éter.
"Quando a inteligência está no ponto final, você tem sempre ligado e sempre consciente", disse Nayampally.
"Você pode introduzir mais confiabilidade em sistemas de prevenção coisas de descer antes de ir para baixo. E com boas funções DSP, você pode fazer coisas como reconhecimento de voz."
Atmel, Freescale e ST Microelectronics já abocanhou licenças para bombear fichas com núcleos M7 no 90nm a faixa de processo de 40nm; cada núcleo, tendo-se um quadrado de 0,1 milímetros de silício.
Estes irão se juntar aos 2,9 bilhões de núcleos Cortex-M incorporados em dispositivos, em 2013, a ARM está disposta a nos dizer, e 1,7 bilhões já fora da porta, nos primeiros seis meses de 2014 Assim como comunicadores e tecnologia embutida, 14 por cento dos a figura 2013, aparentemente, acabou em cartões de pagamento, um mundo longe de drones e da Internet das Coisas. ®
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