Imsys lanserar IoT-processor

Internet of Things (IoT) är den nya nischen för svenska Imsys mikroprogrammerbara processor. Företaget anser sig kunna konkurrera i effektivitet i både IoT-noder och som multikärna för så kallad fog-computing.

IMSYS PROCESSORER kan byta ut den firmware som kallas mikroprogram – de sekvenser av mikrooperationer som definierar vad processorns instruktioner betyder. Själva instruktionsuppsättningen är alltså utbytbar. Delar av den ligger i RAM, så omprogrammeringen kan ske dynamiskt.

Dataterminaler, printrar, skannrar, nätverksenheter, skärmar och tidssynk är tidigare lyckade nischer för Imsys processor. Den första versionen lanserades för 15 år sedan under namnet Cjip.

Imsys nya dubbelkärna ”Shannon” tillverkas i 65 nm och tar upp 3,5 mm².

Den har 336 kByte ROM, 200 och kByte RAM. Kretsen drar 31 µW per MHz per kärna.

Svenska Imsys lanserar en ny produkt för sin mikroprogrammerbara processorarkitektur.

Företaget har utvecklat ett nytt chip, en dubbelkärna med arbetsnamnet Shannon. Den här gången har man optimerat mikroprogrammen för IoT. Eftersom IoT är ett färskt fenomen finns utrymme för ny teknik och nya aktörer att etablera sig, hoppas Imsys.

Imsys har bland annat tagit fram nya mikroprogram för komprimering, säkrad kommunikation och signalbehandling. Sedan tidigare accelereras grafik och pekskärmar liksom ljud- och video.

IoT-optimering betyder bland annat att strömsnålhet är ett starkt önskemål. Och det ska Shannon vara – minst lika energisnål som Arm Cortex M0, enligt Imsys.

Företaget har dock inte publicerat några resultat i prestandamåttet EEMBC Energybench. Ett problem är att Energybench kräver låg energiförbrukning i viloläge och det är något som Imsys inte optimerat för.

StefanBlixt

– Vi väntar på en ny testkrets där vi bland annat lagt in power gating. Sådant kommer givetvis också att läggas in i nästa kommersiella krets – det är inte rocket science – och då kan vi lova ett bra resultat i EEMBC Energybench, säger Stefan Blixt, Imsys teknikchef.

Vad gäller koddensiteten spelar Imsys i en liga för sig i och med möjligheten att definiera instruktioner som i princip är hur komplexa som helst i mikroprogram, nästan som subrutiner.

Imsys arkitektur är en CISC (komplexa instruktioner) medan elektroniken idag domineras av Arms RISC med enkla instruktioner. Enligt Stefan Blixt är CISC effektivare eftersom RISC:s styrka berodde av att minnet var lika snabbt som logiken, vilket inte längre är fallet.

– CISC har vunnit inom server och desktop. Att RISC finns kvar i embedded beror nog bara på att Arm av speciella skäl blev dominerande i mobiler, säger han.

Att komplettera RISC-cpu:n med acceleratorer är enligt Stefan Blixt inte aktuellt i prispressade IoT-noder. Däremot fungerar Imsys mikroprogram i sig som utmärkta acceleratorer.

– Imsys låter sig användas som accelerator för många fler olika funktioner än vad som skulle vara realistiskt att inkludera i hårdvarulogiken.

Processorn har hög koddensitet för Java, Python och C via mikrokod för Javas maskinspråk bytecode och LLVM-kompilatorns Bitcode – processorn växlar automatiskt mellan de två.

Imsys har tillverkat 100 exemplar av dubbelkärnan i 65 nm. I en modifierad version blir den företagets nästa kommersiella krets.
Den ersätter den gamla i existerande moduler och referenskonstruktioner och kommer på så sätt komma in hos företagets befintliga kundtyper.

– Men den kommer också, och framför allt, att öppna möjligheter att få andra kunder med betydligt större antal. Intresse finns, säger Stefan Blixt.

Den första versionen av chipet var ett experiment i samarbete med KTH i att ta fram en skalbar arkitektur för en multikärna (länk). Den extralogik som sydde samman kretsarna ska reduceras bort ur den skarpa versionen av chipet.

Imsys kan tänka sig att licensera sin teknik.

– Vi är definitivt öppna för det, säger Stefan Blixt.