ARM推出高性能Cortex-M7處理器 助力微處理器市場發(fā)展

21ic訊 ARM宣布推出最新的32位Cortex-M處理器Cortex-M7，這款處理器相較于目前性能最高的ARM架構微控制器(MCU)，可大幅提升兩倍的運算及數字信號處理(DSP)性能。ARM Cortex-M7處理器針對高端嵌入式應用，適用于新一代汽車電子、連網設備以及智能家居與工業(yè)應用。首批獲得ARM Cortex-M7處理器授權的廠商包括Atmel、飛思卡爾與意法半導體。

ARM處理器部門總經理Noel Hurley表示：“ARM Cortex-M處理器系列新增Cortex-M7之后，ARM與合作伙伴將可為互聯(lián)世界提供最具可擴展性與擁有最高軟件兼容性的解決方案。通過Cortex-M7的多樣性與全新的內存功能，開發(fā)者可以為各類型的嵌入式應用設計出功能更為強大、更智能且更為可靠的微控制器。”

Cortex-M7性能測試結果高達5 CoreMark/MHz1，此性能表現(xiàn)使Cortex-M7能同時提供高性能與數字信號控制功能，幫助微控制器制造商在提供性能要求極高的嵌入式應用時，仍能將研發(fā)成本控制在最低。Cortex-M7將可用于智能控制系統(tǒng)，其適用范圍包括馬達控制、工業(yè)自動化、先進語音功能、圖像處理、各類連網交通工具應用及物聯(lián)網(IoT)相關應用。

Cortex-M7能更快速地處理音頻、影像數據及語音識別，用戶可以立即感受到這款處理器的優(yōu)勢。與現(xiàn)有Cortex-M系列產品相同，Cortex-M7也提供適用于C語言的程序模型，且與現(xiàn)有Cortex-M系列產品二進制兼容。憑借完整的生態(tài)系統(tǒng)與軟件兼容性，現(xiàn)有的Cortex-M核心能輕松遷移至Cortex-M7。因此，系統(tǒng)設計人員可以重復利用各種程序代碼，降低研發(fā)及維護相關成本。

2013年，ARM合作伙伴共出貨30億顆基于ARM架構的微控制器，成為行業(yè)的佼佼者。

ARM Cortex-M7產品特色：

l 6級超標量流水線，在40LP工藝制程與頻率400MHz的條件下，性能測試可達2,000 Coremarks。

l 支持64位AXI互連，可選配經過優(yōu)化的指令及數據Cache，以更有效率地存取大型外存和連接高性能外設。

l 緊密耦合內存接口，提供快速實時響應。

l 豐富的可配置選項，可鎖定各種不同的成本與性能點。

l 通過嵌入式追蹤宏單元(Embedded Trace Macrocell, ETM)，可選配完整的指令及數據軌跡，提高系統(tǒng)能見度。

l 可選安全套件及內建錯誤偵測功能，有助達到汽車安全級別的ASIL D及SIL 3標準，這意味著Cortex-M7是企業(yè)針對汽車電子、工業(yè)應用、運輸及醫(yī)療應用等對安全敏感市場的最佳選擇。

l ARM Connected Community上的合作伙伴提供最廣泛的第三方工具、實時操作系統(tǒng)(RTOS)和支持所有架構的中間件。

合作伙伴證言：

Atmel高級副總裁兼微控制器部門總經理Reza Kazerounian表示：“Cortex-M7的產品定位剛好巧妙地介于Atmel基于Cortex-M系列的微控制器和基于Cortex-A系列的微處理器(MPU)之間，有助于Atmel的處理器解決方案擴大覆蓋范圍。Cortex-M系列微控制器的客戶將可有效提升性能及系統(tǒng)功能，并同時保持Cortex-M系列的易用性并最大化軟件的重復使用率。ARM的Cortex-M7處理器除了適用于迅速成長的物聯(lián)網和可穿戴式設備市場外，更能滿足工業(yè)應用和汽車電子領域對性能和功耗的要求。”

飛思卡爾高級副總裁兼微控制器部門總經理Geoff Lees指出：“飛思卡爾基于Cortex-M7的解決方案大幅擴展了微控制器的性能、并為我們帶來新的市場機遇。我們的解決方案將為馬達控制、工業(yè)自動化、能源轉換等領域帶來顯著的創(chuàng)新以及系統(tǒng)層級性能的提升。這幾個市場成長迅速，高性能的Cortex-M7可減少對額外數字信號處理器和微控制器的需求。”

意法半導體微控制器市場總監(jiān)Daniel Colonna表示：“為客戶提供更智能、處理能力更強大的STM32微控制器，是意法半導體的主要使命之一，在這方面，Cortex-M7的性能表現(xiàn)令人驚艷。Cortex-M7內核使我們現(xiàn)有的500余款STM32微控制器性能向上擴展并實現(xiàn)無縫兼容，開發(fā)人員能夠基于現(xiàn)有的相關工具和軟件生態(tài)系統(tǒng)立刻使用以Cortex-M7為內核的下一代STM32微控制器。”

相關的ARM支持技術：

l Cortex-M7處理器最理想的實現(xiàn)是采用ARM Artisan® 7-track SC7超高密度標準單元數據庫(Ultra High Density Standard Cell Library)與電源管理工具套件(Power Management kit, PMK)。

l Cortex微控制器軟件接口標準(Cortex Microcontroller Software Interface Standard, CMSIS)含內核支持、優(yōu)化的DSP算法庫、以及為Cortex-M7處理器上運行的的實時操作系統(tǒng)RTOS內核的實現(xiàn)參考。CMSIS-Pack可通過整合軟件組件、設備參數及評估開發(fā)板的完整交付機制，確保各種設備能迅速地獲得各類工具的支持。

l 新推出的Cortex-M7處理器全面支持ARM Keil®微控制器開發(fā)工具包(MDK)，套件中整合ARM編譯工具、以及Keil µVision集成開發(fā)環(huán)境(IDE)與調試器。MDK被公認為全球最受歡迎的微控制器開發(fā)環(huán)境，搭配ULINK系列調試適配器便能支持Cortex-M7處理器各項新功能。

l 搭配CMSIS與MDK，Versatile Express Cortex-M原型系統(tǒng)(Prototyping System)為基于Cortex-M7處理器的設計提供最佳的評估平臺。

l 通過上述的工具，ARM的合作伙伴可利用緊密結合的應用開發(fā)環(huán)境，快速實現(xiàn)Cortex-M7處理器的高性能與低功耗特色。

l Cortex-M7還獲得眾多第三方工具、軟件與實時操作系統(tǒng)廠商的支持，包括Express Logic、FreeRTOS、IAR Systems、Atollic、DSP Concepts、Mentor Graphics、Micrium 和SEGGER。