Cortus Prozessor-Cores für IoT-Anwendungen

Mit den IP-Cores APS23 und APS25 hat Cortus zwei 32-Bit-Prozessorkerne für IoT-Anwendungen vorgestellt, die sich durch eine hohe Codedichte, niedrigem Energieverbrauch und geringem Platzbedarf auszeichnen.

Der APS23 hat eine Harvard-Architektur, sechzehn 32-Bit-Register, eine 3-stufige Pipeline und einen sequentiellen Multiplikator. Er unterstützt den AXI4-Lite Bus sowie Cortus APS-Peripherie. Der Kern liefert 2,83 DMIPS/MHz und 1,44 CoreMarks/MHz an Rechenleistung. Die kleinste APS23 CPU beginnt bei rund 9,8 kGates bei optimierter Größe. Dynamische Leistungsaufnahme beträgt 12 Mikrowatt/MHz bei einem 90-nm-Prozess.

Der APS25 Kern zielt auf Anwendungen ab, die eine höhere Rechenleistung und Systemkomplexität verlangen und gleichzeitig maximale Codedichte und Erweiterbarkeit erfordern. Der Prozessor basiert ebenfalls auf der Harvard-Architektur und verfügt über sechzehn 32-Bit-Register, eine 5-stufige Pipeline und einen parallelen Multiplikator. Er unterstützt die AXI4 Bus sowie Cortus APS Peripherie. 

Bis zu acht Co-Prozessoren können einem APS25 Kern hinzugefügt werden. Die Cortus Coprozessor Schnittstelle ermöglicht es Lizenznehmern benutzerdefinierte Coprozessoren hinzuzufügen, zum Beispiel, um Berechnungen in der Kryptographie oder Signalverarbeitung zu beschleunigen, ohne jegliche Details über die Interna des Kerns zu wissen. Co-Prozessor Anweisungen können in C-Code eingefügt werden, die als Funktionsaufrufe erscheinen.

Beiden IP-Cores gemeinsam ist die zweite Version des Cortus-Befehlsatzes (v2), die eine nahtlose Mischung von 16, 24 und 32-Bit-Befehlen ohne Modusumschaltung ermöglicht. Dieser Befehlssatz ist umfangreicher als der Ver.1-Befehlssatz, der eine Mischung aus 16 und 32-Bit-Befehle verwendet. Cortus wird weiterhin Produkte anbieten, basierend auf dem Ver.1 Befehlssatz (zB APS3R), parallel zu den neuen Kernen, die auf dem Ver.2-Befehlssatz basieren. Alle C/C++ oder Assembler Programme, die für die Ver.1 Kerne entwickelt wurden, können auf den Ver.2-Cores unmodifiziert verwendet werden.

Für alle Kerne steht Peripherie-IP zur Verfügung, wie Ethernet 10/100 MAC, USB 2.0 Device und USB 2.0 OTG über die APS-Bus Schnittstelle. Sie teilen auch die einfache, vektorisierte Interruptstruktur, die eine schnelle, Antwortzeit (Echtzeit) gewährleistet, mit einem geringen Software-Overhead.

Die APS Software Werkzeuge und IDE (für C und C ++) sind für Lizenznehmer kostenlos verfügbar und können für Endkunden individuell angepasst werden. Portierungen von verschiedenen Echtzeitbetriebssysteme wie FreeRTOS, Micrium uC/OSII sind verfügbar.