微处理器方面的新气象

　　到了金秋时节，处理器公司又开始了新一轮市场攻势。9月9日，TI隆重推出了“达芬奇”数字视频方案（本刊10月报道），硬件处理器以C64+ ARM芯核为基础，再加上一系列的软件、开发工具和技术支持系统，满足各种视频应用。
 
　　进入10月，又有两家公司的动向令人关注。
 
Microchip: 8位霸主首次向16位进军
 
　　Microchip一直致力于与8位单片机市场，并且成为8位市场的销量冠军，出货量已达40亿片。但公司一直非常注重8位，很少往8位及以上延伸的动向。但今年10月11日，该公司却宣布向16位市场迈开大步，一连气推出49款16位单片机和数字信号控制器！
 
　　该公司解释说，16位单片机是市场上成长最快的。从图1可见，16位单片机在2004年增长率达到了21%，市场规模为41亿美元左右。增长速度和规模都超过了32位芯片，增长速度也超过了8位单片机。因此，该公司的下一步重点就锁定了16位单片机。
 
　　Microchip此次推出的这49款产品为：该公司第一个16位单片机系列—PIC24，以及第二个16位数字信号控制器（DSC）系列—dsPIC33F。加上此前推出的21款dsPIC30系列数字信号控制器，目前Microchip已经拥有70款16位器件。
 
　　在性能方面，虽然一些产品是第一次提出，但性能甚至比目前的16位竞争对手还强。Microchip新型16位单片机和数字信号控制器系列以高达40 MIPS的性能——为业界最高的16位单片机性能。对8位单片机用户而言，PIC24和dsPIC33F两个系列以经济有效的方式提升了性能、存储器和外设，同时保持了嵌入式控制应用所需的架构效率，如迅速的中断响应、极佳的位操作和业界领先的C代码效率。
 
　　为了进一步提高开发周期效率，新型16位系列在命名、引脚和外设兼容性方面延续了Microchip从中档8位单片机到新型PIC24和dsPIC33F系列的无缝迁移思路。另外，工程师还可借助Microchip的通用MPLAB集成开发环境（IDE）平台减少其在开发工具和学习时间方面的投入。该平台支持现有的350余款8位和16位器件。
 

图1
 
　　“Microchip的成功不在于技术，而是经验。”公司先进单片机及存储产品部副总裁Ganesh Moorthy表示：“为客户提供有助于其获得成功的经济有效又具兼容性的产品系列是Microchip始终如一的核心战略。”
 
　　不过，要见到用这些芯片做成的最终产品要等到明年二季度。不过，部分产品已向早期试用者提供样片，将于2006年一季度提供所有49款芯片的样片，并计划在2006年二季度开始量产。
 
　　当然，Microchip也面临着挑战：如何在庞大的8位与32位的中间市场平衡？在中国，8位为主流，32位新兴，推广16位的优势，需要花很多精力培育来这块市场吗？Microchip的回答是，现主要面向在中国的外企和合资企业，因为他们对16位的认知度还是与国外基本同步的。
 
Actel：推出FPGA的软ARM处理器
 
　　关于FPGA处理器芯核方面，笔者一直有个疑问：为何FPGA的巨头们为何不热衷ARM处理器芯核？
 
　　不过，FPGA业没有ARM芯核的历史将要结束。10月25日，以反融丝技术与Flash存储为特色的Actel公司宣布，将推出专为Actel FPGA应用而优化的软ARM7 系列处理器——CoreMP7。
 
　　根据与ARM公司在今年3月签定的协议，Actel 现可提供能于其产品中使用的32位ARM7系列处理器，并毋须收取授权费用，因此能大幅降低ARM7的入门成本，增加设计人员利用ARM7系列进行系统级芯片开发的机会。CoreMP7 将发挥Actel以Flash为基础构架的优势，可用于Actel的低成本ProASIC3系列FPGA具ARM功能的版本中。这些器件是以价值取向的消费电子、工业、汽车和高可靠性应用的最佳解决方案。
 
　　Actel的创新经营模式让用户采购具有ARM功能的 ProASIC3器件时，既可使用CoreMP7，以实现低成本的系统整合。CoreMP7稍后并会扩展至其它系列的应用中，包括以最新推出Fusion融合技术为基础的器件，该技术将模拟和非挥发性内存集成于单个器件上，带来真正的系统级可编程芯片。（图）
 
　　Actel已对32位ARM7进行优化，全面提升其速度并减少其处理器尺寸，以便更适用于FPGA器件中。CoreMP7的工作频率高达25MHz，适合多种应用使用，包括数码相机、厨房电器、汽车引擎控制系统、汽车信息系统、机器人和医疗设备等。
 
　　配备ARM技术的M7 ProASIC3器件具有卓越的性价比组合，能支持多达300万系统门。M7 ProASIC3器件充分发挥以Flash技术为基础ProASIC3系列无可比拟的安全性优势，再结合Actel专有的FlashLock技术，能防止篡改的问题出现，保证用户宝贵的IP不会被剽窃或复制。此外，该单芯片器件同时提供所有Actel FPGA固有的固件错误免疫和电即行 (LAPU) 能力。
 
　　价格方面也具有优势，CoreMP7可于Actel的M7 ProASIC3器件中执行，起始价低至2.75美元 (以25万单元批量计)。
 
　　这时又转到开始的题目，为何其他FPGA厂商不选用ARM芯核？笔者猜想，Xilinx在32位处理器方面选用PowerPC硬核，因PowerPC在计算方面有优势，而ARM主要在移动、便携式方面最为成功，恐怕Xilinx考虑破PowerPC的计算能力。对于Altera来说，过去曾用过ARM硬核FPGA，但后来销声匿迹了，而2004年推出了Nios II作为32位软核主打产品，与Xilinx抗衡。Nios系列的特点是可配置能力强，例如一块FPGA上理论上可以配置几十~上百的Nios。Actel称自己的ARM7最多可以4~6个，但Actel又补充了一句：实际上，市面上没有超过4个处理核的产品，4个已足够了。同时Actel也认为：FPGA的优势主要是可编程，如果都变成处理器，为何不直接买几个处理器来用？笔者注意到，Actel采用ARM7主要的市场也是低端的消费电子等领域，那确实是ARM芯核比较成功的主战场，因此，Actel率先推出的产品也是用在面向消费电子的低端FPGA——ProASIC3上。