ПРОЦЕССОРЫ
На прошедшей с 25 по 28 апреля в Москве 9-й международной выставке электронных компонентов и технологического оборудования "ЭкспоЭлектроника’2006" было представлено много интересного в области элементной базы - в частности, новые отечественные микропроцессоры научно-технического центра "Модуль" (www. module.ru).
Компания, насчитывающая около 200 сотрудников, одной из первых в России разработала 32-разрядный микропроцессор Л1879ВМ1 (далее ВМ1). Этот процессор производится (в том числе с приемкой "5") и будет поддерживаться еще многие годы. Сейчас у компании четыре модификации процессоров собственной разработки и еще две - на подходе.
Весной было объявлено о запуске в производство нового DSP-процессора 1879ВМ2 (ВМ2), который является дальнейшим развитием процессора ВМ1, а на выставке прозвучал еще один анонс - об ожидаемом в конце года 1879ВМ4.
Процессоры цифровой обработки сигналов семейства 1879ВМх (их фирменное название или NeuroMatrix) - это полностью отечественная разработка, имеющая оригинальную, запатентованную векторно-матричную архитектуру. Все они предназначены для построения вычислительных систем, ориентированных на обработку в реальном времени больших потоков данных.
В процессоре 1879ВМ2 сохранились основные архитектурные особенности процессора Л1879ВМ1, обеспечивается их полная программная совместимость, но ВМ2 при этом вдвое производительнее. Для повышения скорости работы на его кристалле размещено ОЗУ объемом 2 Мбит. Кроме того, у ВМ2 есть две шины 64-разрядного интерфейса с общей пропускной способностью 1,28 Гб/с, два быстродействующих байтовых порта общей пропускной способностью до 60 Мб/с, JTAG-порт и два универсальных 32-разрядных таймера.
Микропроцессор 1879ВМ4 с восьмиуровневым конвейером использует векторные команды. Параллельно исполняется две-три команды с переупорядочиванием их последовательности, если у команд нет зависимости по данным.
Под процессоры ВМ2 и ВМ4 сделана единая проектная база, что позволило ускорить разработку на два месяца. При проектировании используется КМОП-технология Fujitsu Gate Array. Технологическая норма - 0,25 мк.
Основной проблемой в новом процессоре стало обеспечение эффективной работы с внешней памятью. Для этого были использованы вынесенные из ядра шесть адресных генераторов для данных и один для команд. Таким образом, за один такт может быть отработано до семи запросов к памяти. Конфликты при обращении к одному блоку ОЗУ разрешаются по принципу FIFO. По сравнению с первым процессором ВМ1 производительность ВМ4 в 4-8 раз выше.
Для построения многопроцессорных систем сделан более удобный интерфейс с внешней памятью, уменьшены задержки. Появилась новая версия оптимизирующего компилятора C++, позволяющего писать программы для таких систем (он разработан совместно с компанией "Интерстрон").
Процессоры "Модуля" пока не поддерживают арифметику с плавающей точкой, но в реальных решениях их легко объединить с процессорами общего назначения, в частности ARM. Они позиционируются для области предварительной и первичной обработки сигналов (MPEG-кодирование и декодирование, обработка радиолокационных сигналов, фильтрация и др.).
Среди других направлений деятельности компании следует отметить скорое завершение разработки новой версии системы "Трафик-монитор", предназначенной для слежения за трафиком на автомагистралях. Она будет иметь более компактное исполнение, объединенное с видеокамерой, в нем реализованы улучшенные алгоритмы и повышена надежность работы. С этой разработкой компания намерена выйти на отечественный и европейский рынки.
Есть в "Модуле" и подразделение, разрабатывающее платы на новых процессорах. Сначала делаются демонстрационно-отладочные платы для ПК. Имеется пример разработки 7-процессорной платы, а также средства обработки изображений.
Отметим, что вся продукция НТЦ "Модуль" доступна вузам по "Университетской программе", предполагающей бесплатное получение базового ПО и скидки на приобретение плат и процессоров.
На зарубежные рынки, как сказали представители компании, сейчас можно пробиться только при условии, что ваше изделие на порядок лучше зарубежного. Низкая цена уже не играет той роли, как раньше. Однако, к счастью, процессоры "Модуля" оказались ныне востребованы в отечественных разработках.
