Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из FR-V )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Fujitsu FR-V (Fujitsu RISC - VLIW ) является одним из очень немногих процессоров когда - либо , способных обрабатывать как в очень длинное командное слово (VLIW) и вектор процессорные инструкции в то же время, увеличение пропускной способности с высокой параллельной вычислительной при одновременном повышении производительности в ватт и эффективность оборудования . Семейство было представлено в 1999 году. [1] На его дизайн повлияли модели VPP500 / 5000 линейки суперкомпьютеров Fujitsu VP / 2000 с векторными процессорами .[2]

FR-V MB93475 в рекордере SONY DBZ-RX105 BD / HDD

Имея набор команд с 1–8-полосным очень длинным командным словом (VLIW, Multiple Instruction Multiple Data (MIMD), до 256 бит), он дополнительно использует ядро векторного процессора с 4-х командными командами и множественными данными (SIMD). Набор 32-битных команд RISC в суперскалярном ядре сочетается с большинством вариантов, интегрирующих двойной 16-битный медиапроцессор, также в VLIW и векторной архитектуре. Каждое ядро ​​процессора является суперконвейерным, а также суперскалярным с 4 единицами .

Типичная интегральная схема объединяет систему на кристалле и дополнительно увеличивает скорость за счет интеграции нескольких ядер . Из-за очень низких требований к мощности это решение даже для приложений с батарейным питанием.

Варианты [ править ]

Семейство, начатое с FR-500, включает 32-битные процессоры с архитектурой FR-300, FR-400, FR-450, FR-550 и FR1000 , может работать под управлением Linux , RTLinux , VxWorks , eCos , ITRON или cryptlib, а также поддерживается по Softune интегрированной среды разработки и GNU Compiler Collection [3] [4] или GNUPro.

Он часто используется для обработки изображений или видео с большинством вариантов, включая двойной 16-битный медиапроцессор. [5]

Технология [ править ]

Представленный в 2005 году FR1000 использует ядро ​​с 8-битным 256-битным VLIW ( MIMD ), заполняющее его суперпайплайн, а также суперскалярную архитектуру с 4 единицами ( Integer (ALU) -, с плавающей запятой - и двумя модулями медиапроцессора). дальнейшее увеличение максимальной производительности каждого ядра до 28 инструкций за такт . Как и в других VLIW-архитектурах, для загрузки следующей 256-битной инструкции необходим 1 способ: можно использовать 7 способов. Из - за используемую 4-ходовые одной инструкцией, несколько данных (SIMD) вектор процессор -core, он рассчитывает , чтобы до 112 данных-операций за один цикл и ядро. [6]Включенные 4-процессорные блоки векторного процессора представляют собой 32-битный целочисленный арифметико-логический блок и блок с плавающей запятой, а также 16-битный медиапроцессор, который может обрабатывать в два раза больше операций параллельно.

Включенный блок целочисленных и с плавающей запятой позволяет FR-V выполнять сложные задачи полностью независимо без помощи блока управления ; например, для Nikon Expeed требуется только медленно тактируемый, довольно простой контроллер Fujitsu FR в качестве основного блока управления для всех включенных процессоров FR-V, DSP и GPU , а также для передачи данных и других модулей. Некоторые процессоры имеют встроенный блок управления памятью (MMU), позволяющий запускать виртуальные многозадачные операционные системы (также операционные системы реального времени ) с аппаратной защитой памяти .

Приложения [ править ]

Они используются для создания сигнальных процессоров Milbeaut , специализирующихся на обработке изображений, [7] [8] с новейшей версией, дополнительно включающей механизм кодека HD-видео H.264 на основе FR-V . [9] [10]

Двигатели изображения Milbeaut включены в Leica S2 и Leica M (тип 240) , [11] Nikon зеркалок (см Nikon EXPEED), некоторый байонет k [12] камер и для Sigma True-II процессора. [13]

См. Также [ править ]

  • Конвейер цветного изображения
  • ASIC
  • Параллельные вычисления
  • SPARClite

Ссылки [ править ]

  1. ^ Fujitsu Scientific & Technical Journal: FR500 VLIW-architecture High-performance Embedded Microprocessor от Такао Сукемура. Архивировано 18 августа 2008 г. на Wayback Machine.
  2. ^ 8way VLIW CPU quad-core CPU Fujitsu Laboratories (переведено)
  3. ^ FR-V Сборник встроенных функций GNU Compiler
  4. ^ Полное руководство по GCC Уильям фон Хаген
  5. ^ Медиа-процессор Семейство FR-V SoC для монтажа периферийных устройств Fujitsu
  6. ^ Fujitsu: Одночиповый многоядерный процессор FR-V: FR1000 Архивировано 2 апреля 2015 г. в Wayback Machine
  7. ^ Fujitsu разрабатывает многоядерный процессор для высокопроизводительных цифровых потребительских товаров
  8. ^ Fujitsu: процессоры обработки изображений Milbeaut
  9. ^ Nikon: EXPEED3 (D-SLR серии) архивации 2012-01-27 в Wayback Machine
  10. ^ Fujitsu выпускает 6-е поколение процессоров обработки изображений Milbeaut
  11. ^ Решение Fujitsu Microelectronics-Leica по системе обработки изображений для высококачественной цифровой зеркальной камеры
  12. ^ Pentax hack: Информация об оборудовании
  13. ^ Зигмаузер: ИСТИННЫЕ сильные стороны. По сценарию Стюарта Деннисона

Внешние ссылки [ править ]

  • Руководство по эксплуатации семейства FR (PDF) . Fujitsu. 2007-12-28.
  • Кевин Бюттнер; Александр Олива; Ричард Хендерсон (2008-03-01). Файл FR-V FDPIC ABI . Версия 1.0b. Red Hat, Inc. Архивировано из оригинала на 2012-02-11 . Проверено 25 апреля 2008 .
  • Александр Олива; Алди Эрнандес (2004-12-10). ABI локального хранилища потоков FR-V . Версия 1.0. Red Hat, Inc. Архивировано из оригинала на 2012-02-11 . Проверено 18 октября 2008 .
  • Атсухиро Суга; Кунихико Мацунами (июль 2000 г.). «Знакомство со встроенным микропроцессором FR500» (PDF) . IEEE Micro . 20 (4): 21–27. DOI : 10.1109 / 40.865863 . Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  • FR-V multi-media (переведено)