Jste zde

Nové DSP + ARM® procesory Integra

01.jpg

Nová rodina obvodů spojuje 1,5 GHz DSP od TI s 1,5 GHz jádrem ARM a umožňuje tak precizní provedení aplikací se zřetelem na úspory v oblasti řízení i systémových nákladů. Své uplatnění nachází např. v systémech strojového vidění, testování, měření, sledování nebo obecném řízení.

Texas Instruments (TI) staví na úspěchu své, již existující nabídky digitálních signálových procesorů (DSP) + ARM® a představuje generaci, označenou jako Integra™ DSP + ARM C6A816x. DSP + ARM procesory Integra C6A816x nabízí ve svém oboru nejrychlejší, jednojádrové DSP, provozované s plovoucí nebo také pevnou řádovou čárkou na výkonech až do 1,5 GHz. Zároveň také nechybí ani nejrychlejší, jednoduché jádro ARM Cortex™-A8, pro které rovněž podporuje až 1,5 GHz. Sloučená architektura DSP + ARM Integra přináší celou řadu výhod. DSP tak můžeme vyhradit potřebám intenzivního zpracování signálu, složitým matematickým funkcím nebo algoritmům pro zpracování obrazu, zatímco ARM použijeme pro grafická, uživatelská rozhraní (GUI), síťové funkce, řízení systému nebo běh dané aplikace pod různými operačními systémy. Mezi vhodné operační systémy zde řadíme Linux, Microsoft® Windows® Embedded Compact 7 a Android. DSP + ARM procesory Integra C6A816x dále nabídnou velký počet periférií s vynikající šířkou pásma, čímž snižují systémové náklady a také zlepšují výkonnost celého systému, který tak můžeme s výhodou využít pro oblast strojového vidění, testování, měření, sledování nebo obecné řízení.

 

Výkon, propojitelnost a snížení nákladů díky vysoké míře integrace

Mezi dvě nové součástky v rámci DSP + ARM Integra C6A816x řadíme procesory

Prvky vychází z DSP TMS320C674x s plovoucí a pevnou řádovou čárkou a ARM procesoru Cortex™-A8, zapracovaných na jediném čipu společně s několika perifériemi s velkou šířkou pásma, optimalizovanými pro celou řadu aplikací. Hovoříme zde o PCIExpress Gen2, SATA 2.0, duálním Gigabitovém Ethernetu a rozhraní pro duální DDR2 / DDR3, takže máme k dispozici různorodé prostředky, určené pro síťovou propojitelnost, ukládání dat nebo jejich rychlý přenos na čipu a také mimo něj. Takový přístup pak umožňuje výrazné navýšení výkonnosti a také snížení nákladů (BOM, Bill of Materials) o neuvěřitelných 50 procent. Může za to menší počet čipů a také výdaje na případné diskrétní paměti nebo místo na desce plošného spoje.

Pokročilé možnosti zobrazování a 3D grafika

DSP + ARM procesory Integra s označením C6A8168 a C6A8167 jsou vybaveny vestavěnou jednotkou, podporující v rámci duálního, souběžného zobrazování ve vysokém rozlišení výstup dvou rozdílných streamů. Je to důležité např. pro high – endové systémy strojového vidění, kde jedno zobrazení odpovídá dotykové klávesnici a další pak výstupní analýze dosahovaných parametrů zařízení a také tomu, co právě sleduje. DSP + ARM procesor Integra C6A8168 speciálně zapracoval 3D grafický akcelerátor, díky kterému umožňuje realizaci ještě složitějších a propracovanějších, grafických uživatelských rozhraní (GUI). Oba procesory jsou skvělou volbou pro aplikace, vyžadující bezproblémový provoz grafiky s dvojím zobrazováním, vycházející z jediného procesoru s vysokou mírou integrace.

Platforma se solidní možností odstupňování podtrhuje čas, strávený vývojem softwaru a zvyšuje šance na trhu

TI své zákazníky podporuje celou řadou obvodů, od nízkopříkonových až po ty se špičkovými výkony, včetně DSP + ARM procesorů Integra™, ARM MPU Sitara™ (rovněž představeny nové součástky) a digitálních mediálních procesorů DaVinci™. Díky této kompatibilní nabídce od Texas Instruments mohou zákazníci rychle vyvíjet větší počet produktů se spoustou různých vlastností a reagovat tak na potřeby odlišných trhů, přičemž budou opětovně využívat svých investic do softwarových prostředků napříč všemi produkty. Tyto nové, kompatibilní DSP + ARM struktury Integra a ARM MPU Sitara sdílejí stejné periferní paměti, sběrnicovou architekturu a také ARM jádro Cortex-A8. Mohou tak zvýšit rozsah dostupných funkcí včetně odolnosti celého systému, zatímco vhodně podpoří vynaložené investice a pomohou zkrátit dobu vývoje. A co více, v rámci rozsáhlého souboru softwarově kompatibilních prvků mohou uživatelé produktové řady DSP + ARM struktur Integra přecházet od dřívějších, nízkopříkonových procesorů DSP + ARM OMAP-L13x, založených na ARM9™ k DSP + ARM procesorům Integra C6A816x, příp. také kompatibilním strukturám, které budou teprve představeny.

Blokový diagram obvodu TMS320C6A8168

Posuďte přínosy již za několik minut a než uplyne celá hodina, začínáte vyvíjet!

Oba nové DSP + ARM procesory Integra a také ARM MPU Sitara jsou podporovány komplexním, hardwarovým modulem (Evaluation Module, EVM) a jedním volným EZ™ Software Development Kitem (EZ SDK) od TI, takže vývojáři mohou během několika minut vyhodnotit dostupné možnosti a než uplyne celá hodina, začínají již s vývojem. DSP + ARM procesory Integra spolu s ARM MPU Sitara rovněž sdílejí běžné vývojové prostředí, obsahující Code Composer Studio™ Integrated Development Environment od TI s podporou všech embedded procesorů TI. Takovým způsobem pak snižujeme dopad křivky osvojování znalostí, zkracujeme dobu, potřebnou pro vývoj a také minimalizujeme vývojové náklady. Kromě toho mohou programátoři ARM struktur, kteří chtějí těžit ze všech výhod digitálních signálových procesorů v rámci DSP + ARM procesorů Integra, využít nástroje, obsažené v EZ SDK od TI pro jednoduché programování DSP. C6EZRun od TI, určený pro portování kódu, umožňuje vývojářům jednoduše provozovat ARM kód na DSP a to beze změny jejich aplikačního kódu pro ARM. C6EZAccel od TI zase nabídne knihovny stovek algoritmů pro zpracování signálu, optimalizovaných pro DSP, spolu s ARM API pro zkrácení času, stráveného vývojem.

Základní vlastnosti a výhody DSP + ARM procesorů Integra C6A816x:

Výkon:

  • Nejvyšší výkony DSP s plovoucí a pevnou řádovou čárkou na současném trhu, až 1,5 GHz (TMS320C674x); spojeno s maximálně výkonnými ARMy Cortex-A8, rovněž až do 1,5 GHz, to vše na jediném čipu.
  • Ve sloučených DSP + ARM strukturách Integra bude DSP podporovat matematicky náročné algoritmy a také běh numericky přesných aplikací, to vše díky plovoucí a pevné řádové čárce (v případě plovoucí čárky uvažujeme jednoduchou i dvojitou přesnost). Lze tak zjednodušit vývoj, zkrátit délku jeho trvání a také minimalizovat potřebný výzkum a vývoj s ohledem na portování algoritmů. Zapracovaný ARM Cortex-A8 zase využijeme při vysoké úrovni systémového řízení, v rámci síťových funkcí a také k podpoře operačních systémů, resp. běhu samotné aplikace.

Integrace jádra:

  • Integrovaná jádra DSP + ARM, vhodná pro aplikace, vyžadující intenzivní práci se signály, komplexní systémové řízení, vhodně reagující GUI a také běh pod operačními systémy Linux, Microsoft Windows Embedded Compact 7 a Android.
  • Úspora místa na desce plošného spoje, výrobních nákladů o celou polovinu a také ceny za diskrétní paměti; vysokorychlostní propojení mezi dvěma jádry umožňuje dosáhnout na větší výkony.

Integrace periférií:

  • Rozsáhlý soubor periférií zahrnuje PCIExpress Gen2 (two-lane), dva porty USB 2.0, HDMI TX, rozhraní SATA 2.0 až pro dvě externí jednotky, rozhraní pro vnější paměť (2x 32 bitů, DDR2 / DDR3, až 1,6 GHz), 2x Gigabit Ethernet MAC (GEMAC) a 2kanálové video (I/O).
  • Na jednom čipu máme k dispozici prostředky, určené k bezproblémovému, výkonnému síťovému propojení a také celou řadu dalších periférií. Zároveň zde dochází ke zjednodušení zdrojových procesů z titulu jednoho dodavatele a také minimalizaci nákladů včetně vývojového času.
    • PCIe podporuje vysokorychlostní spojení se základními deskami počítačů nebo FPGA
    • Gigabit Ethernet Mac (GEMAC) a USB 2.0 umožňují přidávat propojitelnost do nových návrhů
    • SATA podporuje vysokorychlostní spojení s velkokapacitními úložišti
    • DDR3 nabídne větší šířku pásma, zdokonaluje multiprogramování a také celkovou citlivost systému včetně jeho technických parametrů

Pokročilé možnosti zobrazování a 3D grafika:

  • Podpora až dvou displejů s vysokým rozlišením, až 1920 x 1280; grafický akcelerátor SGX530, až 333 MHz (jen C6A8168) pro renderování 3D grafiky.
  • Podpora 3D grafiky, určené pro náročnější GUI, usnadňuje bezproblémový provoz více zobrazovacích jednotek ve spolupráci s jediným procesorem s vysokou mírou integrace.

Software:

  • EZ Software Development Kit od TI podporuje DSP + ARM procesory Integra C6A816x a také kompatibilní ARM MPU Sitara AM389x. V rámci kitu rovněž nalezneme nástroje C6EZRun a C6EZAccel, oba od TI.
  • Volný softwarový balíček umožňuje jednoduché seznámení se součástkami (OOBE, Out-of-Box Experience) během několika minut, přičemž vývoj se rozbíhá již během první hodiny. Rovněž zde podporujeme jednoduchý vývoj na základě jediné instalace, zahrnující vývojový software spolu s příkladem kódu, vyžadovaného na začátku samotné operace, nástroje C6EZ od TI pro snadné programování DSP, operační systémy, drivery pro periférie, propojitelnost a zobrazování, launcher pro grafické aplikace s dotykovým ovládáním, grafický vývojový kit, související příklady a spouštěcí kód.

Nástroje, cena a dostupnost:

Vývoj je jednoduchý a samotné seznámení zabere jen několik minut. Může za to komplexní modul EVM (Evaluation Module) a také volně dostupný EZ SDK od TI (prostřednictvím ti.com). Vývojáři mají již dnes k dispozici verzi s DDR2 (TMDXEVM8168DDR2) za cenu $1 895. Variantu s DDR3 a možností zachytávání videa pak očekáváme během prvního čtvrtletí roku 2011. Nový EZ SDK od TI (odkaz s možností stažení) obsahuje zdrojové kódy pro ARM a DSP a také stovky DSP kernelů, připravených k použití, to vše v jediném balíčku, vyžadujícím pouze jednu instalaci. Linux je v rámci SDK podporován již dnes, přičemž podpora pro Microsoft Windows Embedded Compact 7 a Android se plánuje na první čtvrtletí roku 2011.

Vzorky DSP + ARM procesorů Integra C6A816x jsou k dispozici již nyní. Ceny začínají na $46 (platí při odběru 1 000 ks a DSP + ARM procesory Integra C6A8167), resp. $49 (platí při odběru 1 000 ks a DSP + ARM procesory Integra C6A8168). Vysoce výkonné ARM MPU Sitara AM389x jsou pinově kompatibilní s DSP + ARM procesory Integra C6A816x, přičemž i je lze objednávat již nyní.

Download a odkazy:

 

Hodnocení článku: