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NXP发布双核MCU，LPc40001用cortex-M4和M0
2010年11月1日。恩智浦半导体(NXP)宣布推出LPC4000微控制器(MCU)，该系列产品也是全球首次采用ARM Cortex-M4和Cortex-M0双核架构的非对称数字信号控制器。LPC4000系列控制器为DSP和MCU应用开发提供了单一的架构和环境。利用双核架构和NXP特有的可配置外设，LPC4000可以帮助客户实现多种开发应用，例如马达控制、电源管理、工业自动化、机器人、医疗、汽车配件和嵌入式音频。
NXP副总裁兼全球微控制器产品线总经理Geoff Lees表示：“LPC4000不只是又一款Cortex-M4处理器，而是针对微控制器和DSP应用推出的一款多核处理产品。配置型外设可以降低LPC4000用户对外部ASIC功能的依赖。”
在LPc4000中，cortex-M4的优势是DSP能力强。而且M4有很多免费DsP库资源可供使用。“如果不是这样，奠实Cortex－M3就够用了。”
多核通常认为应用有些难度。Geoff称： “对于一些简单的应用，这两个处理器核之间的这个协调工作并不难。除非你要是把它们最后一点点性能都要发挥出来的话。”
M0开启ARM架构的灵魂之门
Geoff称赞“Cortex-M0开启ARM架构的灵魂之门”。因为Cortex-M0向传统的8位Mcu架构8051／80C51发起了挑战、并且在性价比上有一定的优势，在功耗方面NXP正在进一步地优化。“其实在我们最初考虑选用M0授权时，我们就已经这样想了一一不把M0当成低成本的、单独的MCU去用，而要把它作为协处理器。”，今后，2、3乃至更多的Cortex-MO核可能集成进来。
从NXP 10月19日推出的非计费式电能计量芯片EM773f基于Cortex-M0内核)，到此次推出的双核芯片，可以看出NXP不同于常规的出牌。Geoff也透露，目前没有拿Cortex-M0与8位MCU竞争，主要原因是NXP正在M0数字低功耗方面力图突破。
ARM Cortex的优势是生态环境
NXP认为该公司如果要成功，很大程度上也取决于同样采用Cortex-M0的竞争对手。目前M0许可已经发给了34个厂商。 “NXP能否成功从很大程度上也取决于竞争对手，或者说是友商们，他们能够多快地来跟着我们从这条道路上去闯。”Geoff称。
Semico Reserch资深分析师Tony Massimini也同样这样认为，他在视频网站中指出，高端32位MCU增长最快，16位在其后。8位次之。ARM是32位Mcu架构中增长最快的部分，ARM有专门为不同MCU准备的Cortex系列、约有10种不同的MCU授权。TI、ST、NXP、Oki(被罗姆收购)……。2010年6月Freescale也加入了ARM阵营 基于ARM Cortex-M4微控制器系列Kinetis。ARM阵营的优势是可共享丰富的生态环境。
“全球已有超过60家公司获得了ARM Cortex M系列授权，中国大陆厂商也有近十家。”ARM嵌入式应用市场经理罗霖表示， “至目前为止，Cortex-M3的授权占大多数。”Cortex-M3是在ARM 7系列上优化内核，目标定位32／16位MCU市场。为了深化ARM在嵌入式领域的应用，ARMMCU供应商已经在Cortex-MO和Cortex-M4上开拓疆土了。
简化多核。实施虚拟化
据Semico Reserch资深分析师Tony Massimini介绍，2010年微逻辑(微处理器、微控制器和DSP)出货量2010年将增长36.3％，而2009年下降了10.4％。微逻辑营业额由微处理器和计算市场主导，但从数量上来看、MCu(微控制器)占主流，MPU只占20％。可见，微处理器／MPU的数量虽相对不高，但营业额很重要。
微处理器／MPU的热门话题是多核，尽管业界对未来的主流将是十几核、几十核还是上百核的预见各不相同，但对多核软件的关键作用却不谋而合。大家一致认同一一不论未来处理器的内核数量将是多少，其性能优势的发挥将取决于软件的设计与调优。因此，未来多核嵌入式软件人员必将拥有极为广阔的发展空间。近日，风河(Wind River)公司在中国多个城市举办了2010开发者区域大会，主题是“多核的现在与未来”。在北京站期间，本刊访问了风河CTO(首席技术官)Tomas Evensen。
嵌入式多核的宏观趋势
嵌入式多核系统的宏观趋势是：维持或降低总系统成本，主要通过增加多核和虚拟化技术：性能优化来实现差异化和新业务，重点在提高性价比和降低功耗：增加软件内容来窦现新的性能，这驱动了标准化、开放源码和工具的使用：增长的安全和／或安全认证的需求，主要来自于监管机构的影响，如FDA、EU等：增长的通讯需求，例如网络通信、M2M、智能网络等的增长。多核和虚拟化可以帮助实现上述需求。为了简化系统复杂性，风河主要通过建造和测试集成的平台的方法，让多操作系统看起来像一个系统，并采用simics仿真整个系统。
Tomas特别提到了Simics仿真器，主要分为两个方面：首先是开发阶段，在客户拿到处理器之前就可以进行开发；其次是帮助调试、分析和测试。例如，2010年6月风河推出的Simics 4.4虚拟系统开发方案，使工程团队可以利用目标硬件的虚拟表达来定义、开发和部署自己的产品。Simics 4.4支持全面的系统仿真，OEM厂商可由此在虚拟平台上完成重要的软件开发活动，而不受限于任何硬件开发日程、芯片上市时间或其他限制。Simics支持ARM、Intel、MIPS和PowerArchitecture等多种硬件架构。
到底多少核合适?
多核带来的优势一方面是性能提高，一方面是集中化。原来不同的处理要一个板子或几个机箱，但现在你只要把它们放在一个或几个芯片里。这就带来了集中化的概念，就是把原来的不同的、更大体积东西集中在一起。优势就是制造成本降低、减少耗电、减少设备空间。
多核应用主要有两种场合。在网络交换等环境中，所有核都集中起来做同样的事情，像包交换的数据包之间不相关、没有依赖性，所以这种场合可以大量地使用多核。并可同时运行多种程序。例如，在处理防火墙时有384个核的系统，每个CPU配置16核，这些大量并行的程序在运行时不需要等待，它们会找到合适的核来运行。在另一种场合中，如机器人，任务是相互依赖的，需要相互等待，就不能同时运行多种程序，这时需要把任务分开，让不同的核去做不同的事情。风河的工作是当任务可以互相分开时，帮客户找到所有能分的地方分开；如果分不开，就一段段地切割。
据悉，多核的发展以及风河的拳头产品——VxWorks和Wind River Linux依然是本次活动的热门话题。不久前发布的风河新一代Linux平台一一Wind River Linux 4再次把Linux开源社区的创新技术转化为商用化、可支持的产品。目前wind River Hypervisor1.2也刚刚发布。
2010年11月1日。恩智浦半导体(NXP)宣布推出LPC4000微控制器(MCU)，该系列产品也是全球首次采用ARM Cortex-M4和Cortex-M0双核架构的非对称数字信号控制器。LPC4000系列控制器为DSP和MCU应用开发提供了单一的架构和环境。利用双核架构和NXP特有的可配置外设，LPC4000可以帮助客户实现多种开发应用，例如马达控制、电源管理、工业自动化、机器人、医疗、汽车配件和嵌入式音频。
NXP副总裁兼全球微控制器产品线总经理Geoff Lees表示：“LPC4000不只是又一款Cortex-M4处理器，而是针对微控制器和DSP应用推出的一款多核处理产品。配置型外设可以降低LPC4000用户对外部ASIC功能的依赖。”
在LPc4000中，cortex-M4的优势是DSP能力强。而且M4有很多免费DsP库资源可供使用。“如果不是这样，奠实Cortex－M3就够用了。”
多核通常认为应用有些难度。Geoff称： “对于一些简单的应用，这两个处理器核之间的这个协调工作并不难。除非你要是把它们最后一点点性能都要发挥出来的话。”
M0开启ARM架构的灵魂之门
Geoff称赞“Cortex-M0开启ARM架构的灵魂之门”。因为Cortex-M0向传统的8位Mcu架构8051／80C51发起了挑战、并且在性价比上有一定的优势，在功耗方面NXP正在进一步地优化。“其实在我们最初考虑选用M0授权时，我们就已经这样想了一一不把M0当成低成本的、单独的MCU去用，而要把它作为协处理器。”，今后，2、3乃至更多的Cortex-MO核可能集成进来。
从NXP 10月19日推出的非计费式电能计量芯片EM773f基于Cortex-M0内核)，到此次推出的双核芯片，可以看出NXP不同于常规的出牌。Geoff也透露，目前没有拿Cortex-M0与8位MCU竞争，主要原因是NXP正在M0数字低功耗方面力图突破。
ARM Cortex的优势是生态环境
NXP认为该公司如果要成功，很大程度上也取决于同样采用Cortex-M0的竞争对手。目前M0许可已经发给了34个厂商。 “NXP能否成功从很大程度上也取决于竞争对手，或者说是友商们，他们能够多快地来跟着我们从这条道路上去闯。”Geoff称。
Semico Reserch资深分析师Tony Massimini也同样这样认为，他在视频网站中指出，高端32位MCU增长最快，16位在其后。8位次之。ARM是32位Mcu架构中增长最快的部分，ARM有专门为不同MCU准备的Cortex系列、约有10种不同的MCU授权。TI、ST、NXP、Oki(被罗姆收购)……。2010年6月Freescale也加入了ARM阵营 基于ARM Cortex-M4微控制器系列Kinetis。ARM阵营的优势是可共享丰富的生态环境。
“全球已有超过60家公司获得了ARM Cortex M系列授权，中国大陆厂商也有近十家。”ARM嵌入式应用市场经理罗霖表示， “至目前为止，Cortex-M3的授权占大多数。”Cortex-M3是在ARM 7系列上优化内核，目标定位32／16位MCU市场。为了深化ARM在嵌入式领域的应用，ARMMCU供应商已经在Cortex-MO和Cortex-M4上开拓疆土了。
简化多核。实施虚拟化
据Semico Reserch资深分析师Tony Massimini介绍，2010年微逻辑(微处理器、微控制器和DSP)出货量2010年将增长36.3％，而2009年下降了10.4％。微逻辑营业额由微处理器和计算市场主导，但从数量上来看、MCu(微控制器)占主流，MPU只占20％。可见，微处理器／MPU的数量虽相对不高，但营业额很重要。
微处理器／MPU的热门话题是多核，尽管业界对未来的主流将是十几核、几十核还是上百核的预见各不相同，但对多核软件的关键作用却不谋而合。大家一致认同一一不论未来处理器的内核数量将是多少，其性能优势的发挥将取决于软件的设计与调优。因此，未来多核嵌入式软件人员必将拥有极为广阔的发展空间。近日，风河(Wind River)公司在中国多个城市举办了2010开发者区域大会，主题是“多核的现在与未来”。在北京站期间，本刊访问了风河CTO(首席技术官)Tomas Evensen。
嵌入式多核的宏观趋势
嵌入式多核系统的宏观趋势是：维持或降低总系统成本，主要通过增加多核和虚拟化技术：性能优化来实现差异化和新业务，重点在提高性价比和降低功耗：增加软件内容来窦现新的性能，这驱动了标准化、开放源码和工具的使用：增长的安全和／或安全认证的需求，主要来自于监管机构的影响，如FDA、EU等：增长的通讯需求，例如网络通信、M2M、智能网络等的增长。多核和虚拟化可以帮助实现上述需求。为了简化系统复杂性，风河主要通过建造和测试集成的平台的方法，让多操作系统看起来像一个系统，并采用simics仿真整个系统。
Tomas特别提到了Simics仿真器，主要分为两个方面：首先是开发阶段，在客户拿到处理器之前就可以进行开发；其次是帮助调试、分析和测试。例如，2010年6月风河推出的Simics 4.4虚拟系统开发方案，使工程团队可以利用目标硬件的虚拟表达来定义、开发和部署自己的产品。Simics 4.4支持全面的系统仿真，OEM厂商可由此在虚拟平台上完成重要的软件开发活动，而不受限于任何硬件开发日程、芯片上市时间或其他限制。Simics支持ARM、Intel、MIPS和PowerArchitecture等多种硬件架构。
到底多少核合适?
多核带来的优势一方面是性能提高，一方面是集中化。原来不同的处理要一个板子或几个机箱，但现在你只要把它们放在一个或几个芯片里。这就带来了集中化的概念，就是把原来的不同的、更大体积东西集中在一起。优势就是制造成本降低、减少耗电、减少设备空间。
多核应用主要有两种场合。在网络交换等环境中，所有核都集中起来做同样的事情，像包交换的数据包之间不相关、没有依赖性，所以这种场合可以大量地使用多核。并可同时运行多种程序。例如，在处理防火墙时有384个核的系统，每个CPU配置16核，这些大量并行的程序在运行时不需要等待，它们会找到合适的核来运行。在另一种场合中，如机器人，任务是相互依赖的，需要相互等待，就不能同时运行多种程序，这时需要把任务分开，让不同的核去做不同的事情。风河的工作是当任务可以互相分开时，帮客户找到所有能分的地方分开；如果分不开，就一段段地切割。
据悉，多核的发展以及风河的拳头产品——VxWorks和Wind River Linux依然是本次活动的热门话题。不久前发布的风河新一代Linux平台一一Wind River Linux 4再次把Linux开源社区的创新技术转化为商用化、可支持的产品。目前wind River Hypervisor1.2也刚刚发布。