About / Advertise
Idén bakom SGS-Thomsons nya familj Risc-kärnor, ST20, är att kring den nyligen standardiserade PI-bussen ha ett bibliotek med standardiserade makroceller som kan varieras beroende på tillämpning. Med hjälp av makrocellerna kan man enkelt konstruera processorer för inbyggnad allt från digitala TV-mottagare och diskettstationer till ATM-nät.
Poängen med en standardiserad buss är att konstruktören kan använda och kombinera makroceller från många olika tillverkare. Utbudet av redan testade och fungerande makroceller gör att det går fortare att utveckla en ny krets.
SGS-Thomson har koncentrerat sig på att skapa en familj som medför en låg utvecklingskostnad, kort utvecklingstid och en effektiv arkitektur. Höga frekvenser har kommit i andra hand.
Hittills har företaget presenterat tre kärnor, och en fjärde, extremt strömsnål, är på väg. Alla är uppbyggda kring samma 32-bitars mikrokärna i 0,5 μm-teknik.
Variabel instruktionslängd
Arkitekturen i ST20 är uppbyggd kring instruktioner av olika längd; 8, 16, 24 och 32 bitar. Man hävdar att detta genererar i genomsnitt 30 procent kompaktare kod än program med instruktioner av konstant längd. Då minskas behovet av externt minne, en fördel i kostnadskänsliga volymtillämpningar.
Instruktionerna är uppbyggda i byggblock om fyra bitar. En ofta använd 8-bitars instruktion kan bestå av fyra bitar instruktionskod och fyra bitar data.
En förprocessor ligger hela tiden och kontrollerar vilken instruktion som ska exekveras härnäst. Förprocessorn expanderar också instruktionerna så att huvudprocessorn inte behöver hålla reda på hur lång en instruktion är. Registren i ST20 är gjorda i form av en stack. På så vis sparar processorn tid som annars hade gått åt till att ladda, hämta och flytta data i och ur register.
Till kärnan kan man ansluta en mängd olika moduler. Idag har SGS färdiga byggblock med funktioner för bland annat ATM, PCI, globala positioneringssystem (GPS), videokompression (MPEG) och hantering av elektroniska betalkort (smart cards). Det finns också minnes- och kommunikationsmoduler av olika slag.
Som exempel på vad man kan göra med ST20 har SGS-Thomson på uppdrag av en kund tagit fram en mikroprocessor som ska användas i digitala TV-mottagaradaptrar, så kallade Set Top Boxes. Just denna processor innehåller moduler för DMA- hantering, pulsbreddmodulering, SRAM-cacheminne och gränssnitt för bland annat Teletext, smarta kort, MPEG och UART.
Tidigare har också Temic/Matra MHS presenterat en 32-bitars mikroprocessorkärna som använder PI-bussen.
Mikael Zackrisson
