在2016 CES i3雜志最新發(fā)布的一篇文章中,我闡述了大都會大城市在目前發(fā)展階段所面對的挑戰(zhàn)以及如何通過技術解決當今社會人類所面臨的問題。
我還談到了傳感器在發(fā)展智能城市中所扮演的重要角色,并高度概述了這些新式設備所需的新式處理器。下文中,我將具體闡述為何MIPS M級CPU可以為物聯網市場提供先進的CPU解決方案。
半導體設備對傳感器的選擇受到很多因素的影響。就物聯網領域而言,這些因素包括硬件特征(性能、功率和面積)、軟件支持和功能集——特別是安全性能。
想了解更多關于硬件規(guī)格的信息,建議您訪問MIPS軍工級CPU網站。網站含有您所需要的全部信息,包括對性能、功率及某個特定流程節(jié)點區(qū)域的詳細分析。可以說,我們的CPU產品極具競爭性,其性能更快功效更佳。
不過,為物聯網篩選CPU并不等同于選擇最佳的硬件設計。M級處理器脫穎而出是基于其五大獨到之處:
硬件虛擬化支持
M51xx系列(M5150和M5100 CPU)實現了MIPS架構Release 5。在其他一些新功能中,其引入了完整的硬件虛擬化支持。M51xx M級CPU是唯一的微控制器級的處理器,可以提供完整的硬件虛擬化,且每個CPU支持7個客戶VM機(虛擬機)。
有了硬件虛擬化支持,大量獨特的MCU用例也應運而生,并為物聯網設備帶來了諸多新式獨特的功能。
例如,基于MIPS的芯片可以執(zhí)行多個單獨的容器,每個容器可以安全可靠地運行自身的操作系統(tǒng)或應用程序。對于聯網家庭而言,這意味著分別從運行智能照明或供暖系統(tǒng)的代碼中對固件進行升級。由于這兩個系統(tǒng)是分開的,若固件升級在某個階段癱瘓,那么也不會對智能設備的正常運行造成影響。
更清潔更精致的架構
MIPS架構在物聯網應用中具有獨特的優(yōu)勢。
例如,MIPS CPU向程序設計師公開了32個通用寄存器 (數量是行業(yè)同類競爭產品的2倍)。此外,MIPS架構指定了額外的“影子”寄存器,使服務中斷時可以快速進行背景切換,使實時場景的整體性能運行更快。
對于物聯網系統(tǒng)而言,降低成本是首要任務。MIPS M級CPU支持微型MIPS——一組旨在于半導體設備中減少內存需求的指令集。微型MIPS包括更高效的內存尋址,并可獲得更緊湊的代碼長度,幫助系統(tǒng)設計師縮減內存規(guī)格,從而降低制造成本。
這些特性對于家庭自動化系統(tǒng)實現加密處理著實有用。OberonHAP便是一個極好的例子。OberonHAP快速輕便且非??煽康貙崿F了Apple的HomeKit附件協(xié)議(HAP)。瑞士經驗豐富的工程師團隊開發(fā)了OberonHAP并對其進行了不斷的改進。從公司網址的基準測試中,相比其最接近的同類競爭產品, MIPS M級CPU在典型的HomeKit會話中每MHz速度要快20%~25%。
全功能的MMU和高速緩沖存儲器
不僅是MIPS M級系列產品可以高速運行,一些CPU配置都配備了完整的MMU(內存管理單元)以及指令和數據緩存控制器。M級處理器具有運行RTOS(實時運行系統(tǒng))和完整的類Linux或Unix發(fā)行版所需的功能集和性能。
例如,Microchip Technology最新發(fā)布的PIC32MZ處理器已可以運行4.4BSD,包括全功能的網絡TCP / IP棧和以太網驅動程序。這意味著M級CPU可以為尋求支持多個操作系統(tǒng)的低功耗連接堆棧的系統(tǒng)架構師提供更多的選擇。對于可穿戴設備,在M級CPU上運行Linux可以幫助開發(fā)人員創(chuàng)建更復雜的UI,即我們今天在基于微控制器的手表或健身器材上使用的UI。
更佳的DSP音頻處理性能
許多業(yè)內人士將聲音(雙關語)視作與物聯網設備交互的最佳方式之一。當下,一些連接家居產品已經廣泛使用語音控制。
這就是為何我們使用了行業(yè)內最好的DSP指令集來裝備M級處理器,使之與行業(yè)同類CPU相比,性能提高了2倍。下圖對比展示了MIPS M級CPU與另一個可獲許可的微控制器級的處理器運行DSP時的情景:
此外,我們創(chuàng)建了一個完整的有關語音處理系統(tǒng)的物聯網IP子系統(tǒng),而架構師可以迅速將其集成在SoC設計中。這個子系統(tǒng)是一個可擴展平臺,可用于不同的物聯網設備(以下是詳細信息)。
更簡便的系統(tǒng)集成和云連接
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