組み込み向けCPU 小型デバイスに搭載されるCPU 特徴 携帯電話，デジタルカメラ，PDA，センサデバイスなど 小型 低消費電力 多機能

Presentation on theme: "組み込み向けCPU 小型デバイスに搭載されるCPU 特徴 携帯電話，デジタルカメラ，PDA，センサデバイスなど 小型 低消費電力 多機能"— Presentation transcript:

1

2 組み込み向けCPU 小型デバイスに搭載されるCPU 特徴 携帯電話，デジタルカメラ，PDA，センサデバイスなど 小型 低消費電力 多機能
メモリやクロック，I/Oなどを含む

3 比較 組み込み用 PXA255 (ARM) PC用 Core2Duo E6700 周波数 400MHz 2.66GHz L2キャッシュ
32KB+32KB 4MB 最大消費電力 2.6 W 65W 主要機能 AC97, I2S, USB Client Controller, High Speed UART, Second UART with flow control, UART with hardware flow control, FIR and SIR infrared comm ports など Dual Core, Speedstep, Execute Disable Bit 1, EM64T 2, Thermal Monitor 2, Virtualization Technology など

4 ノイマンアーキテクチャ メモリ上に命令とデータを区別することなく格納し、データを命令として解釈実行する ノイマンズボトルネック
命令実行時、アクセス速度の遅いメモリを必ず参照する必要があり性能低下を招く

5 ARM 32ビットRISC CPU のアーキテクチャ 組み込み用CPUで最大シェアを持つ
ARM: Acorn RISC Machine 組み込み用CPUで最大シェアを持つ 2005年度では全世界で61%のシェア ARM 社は IP (Intellectual Property) ARM社は設計し，ライセンスを他社に販売 製造はライセンスを取得した Intel, Motorola, Philips, 任天堂, シャープ，松下電器など非常に多くのメーカが行う

6 PXA255の仕様 (Xscale, Intel 社製)
活用事例 gumstix (PXA255) PXA255の仕様 (Xscale, Intel 社製) 400MHz 32KB命令キャッシュ、32KBデータキャッシュ MMC/SD, PCMCIA/CF Card サポート USBサポート Cellular baseband, bluetooth サポート

7 H8 Renesas Technologyによる製造 CISC シリーズ 元々は日立製作所が開発 8ビットCPU：H8/300,
16ビットCPU:H8/300H, H8/500, H8S 32ビットCPU:H8SX

8 H8の活用事例 H8/3292の仕様 LEGOマインドストーム (H8/3292) CPU (H8/300) ROM:16 KB
16ビットレジスタ×8 16MHz ROM:16 KB RAM:512 Bytes H8/3292 RAM 28 KB CPU H8/300 ROM 16 KB On-chip Register Field On-chip RAM 512 Bytes On-chip Register Field 120 Bytes

9 SuperH Renesas Technologyによる製造 RISC 種類 元々は日立製作所が開発 コントローラタイプ プロセッサタイプ
SH-1, SH-2など プロセッサタイプ SH-3, SH-4, SH-4A, SH-X3 SH-Mobile（モバイル用） SH7290, SH7300, SH-Mobile V2, SH-Mobile3

10 活用事例 SH-2 の仕様 セガサターン (SH-2) 28.7 MHz 4KB のキャッシュ レジスタ 汎用レジスタ：16個
制御レジスタ：3個 システムレジスタ：4個

11 ハーバードアーキテクチャ 本来は命令用とデータ用に物理的に分割された記憶装置と信号通路を用いる 命令実行と同時に命令の読み込みが可能
ノイマン型と比べて高速化が可能 但しより多くの電気回路が必要

12 PIC (Peripheral Interface Controller)
Microchip Technology社による製造 RISC ワンチップマイコン I/O ポート、プログラム用メモリ、データメモリ、AD コンバータ、パラレルポート、シリアルポート、タイマなどを含む製品もある 開発用言語 アセンブラ，C言語

13 代表的なPIC 16F84A の仕様 16F84A 20 MHz clock input プログラムメモリ:1024 words
RAM:68 Bytes ROM:64 Bytes レジスタ数:15

14 AVR Atmel社による製造 RISC ワンチップマイコン 全ての命令を1サイクルで実行 32個の汎用レジスタ 開発用言語
I/O ポート、プログラム用メモリ、データメモリ、AD コンバータ、パラレルポート、シリアルポート、タイマなどを含む製品もある 全ての命令を1サイクルで実行 32個の汎用レジスタ 開発用言語 アセンブラ，C言語

15 AVRの仕様例

16 ASIC 特定用途に使われるIC 種類 高性能、 設計・開発コストが高い 少量生産では製造コストが高い
Standard cell design Gate array design Full-custom design Structured/platform design