Power Architecture开放许可-飞思卡尔e200系列内核助力SoC设计

为了扩展Power Architecture技术在嵌入式系统市场中的使用，飞思卡尔半导体日前宣布，通过与专业公司IPextreme 签署半导体知识产权(IP)协议，许可其e200 内核产品的使用。这一合作意义在于，片上系统器件(SoC)和特定应用的半导体产品(ASSP)的设计人员将可以在其产品中使用飞思卡尔的e200 内核系列产品。

对此，In-Stat的《微处理器报告》高级分析师Tom R. Halfhill表示："飞思卡尔转向许可e200 内核系列产品加强了Power Architecture 技术的推广。技术人员在使用获得广泛许可的其他厂商嵌入式处理器内核时，又多了来自飞思卡尔的产品选择。Power Architecture 技术功能齐全，使用范围可以覆盖从低功耗嵌入式系统到高性能服务器在内的整个处理器市场。飞思卡尔此类许可启动计划可以大大拓展Power Architecture 处理器市场。飞思卡尔许可使用e200 系列产品是一项很有价值的举措，该产品在汽车控制器、航空电子、工业系统、消费电子和其他嵌入式应用程序中都非常有竞争力。"

飞思卡尔的Power 架构内核系列可应对多种处理需求

作为嵌入式处理器领域中的领导技术，Power Architecture处理器架构以其易于定制、可升级且高效的特性被数以万计的开发者使用，并被应用在与人们生活息息相关的各种产品中。飞思卡尔在Power Architecture上拥有多年的经验并做出了巨大的贡献，一直致力于通过提供广泛的Power Architecture处理器产品，使越来越多的创新型产品从中获益。

基于Power Architecture技术，飞思卡尔的e200, e300, e500 和e600处理器内核被应用于多个系列的SoC及控制器产品，并在市场上赢得好评。飞思卡尔的这一系列内核所提供的宽泛的性能指标为用户提供了全面兼容的技术特性，用以适应多种多样的应用处理需求。

如图1所示，在飞思卡尔广泛的Power Architecture处理器产品线中，e200系列属于低端产品。不过，对于其目标应用而言，e200仍然提供了超乎想象的处理能力。这款内核突出特点在于其低功耗的特性，目前被大量应用于汽车应用中的动力管理、动力总成控制、导航控制、高级安全系统和车身底盘控制中。除此之外，e200系列内核也同样是航空、机器人、工业控制、医疗设备、低端数字家庭解决方案的理想之选。

图1 飞思卡尔的Power Architecture处理器产品线涵盖了从低功耗到高性能的多款产品。
　　
从低功耗到高性能  e200 系列瞄准全线汽车应用

目前Power Architecture 技术是汽车行业中使用的领先的 32 位MCU 体系结构，同时也是动力总成控制的主导体系结构。e200内核系列已在飞思卡尔的各种汽车MCU产品中进行了彻底的实地测试。时至今日，飞思卡尔已经售出超过100万颗基于e200 内核的 MPC5500 系列MCU，并且在质量上达到零缺陷。飞思卡尔最近宣布了它的 e200 双核产品线—MPC5510 系列。该系列产品用于增强汽车车身电子的性能、动力效率和灵活性。支持丰富的通信功能，包括 FlexRay、控制器局域网(CAN)和本地内联网络 (LIN) 协议。MPC5510系列可为网关和车身电子功能(如座椅和后视镜控制、轮胎压力监控、遥控车门开关)提供更高的集成度，有助于减少车厢内的模块的数量。

飞思卡尔可合成的高效内核 e200 系列基于Power ISA V2.03技术，专用于对成本敏感的嵌入式实时应用程序。可经许可使用的 e200 内核包含四个版本：e200z0、e200z1、e200z3 和 e200z6 内核。这些内核通过时钟选通、可变大小高速缓存、可变大小MMU，以及通过Nexus1执行的静态调试和通过 Nexus2/3 和 AMBA AHB 总线接口单元执行的实时调试等方法，实现中断反应时间短且功耗低的设计。这些内核还可能包含Power ISA 2.03 特性，如信号处理引擎(SPE)、单精度浮点单元和可变长度编码(VLE)技术等。

e200z0、z1 和 z3 内核有一个压缩的四阶管道。体积小巧的z0 用于运行VLE 指令集，可以实现非常高的代码密度，从而降低内存需求。z1 和 z3 内核的特点是带有一个MMU，并且也运行完整的32位指令集。对于具有明显信号处理需求的应用程序，z3 内核提供一个 SPE 和浮点单元(FPU)，这将最大程度地减少附加DSP的需求。z3 内核还针对成本敏感的应用程序进行优化，这样即使没有任何高速缓存器，它仍然能够高效地工作，从而极大地缩小硅区，进而降低成本。 e200z6 内核是性能最高的可许可Power Architecture 内核。它是一个单指令七阶管道装置，具有 z3 内核的所有功能特性，并带有一个集成的高速缓存单元。

每个 e200 内核都受到扩展开发生态系统的支持。整个生态系统包括编译器、调试器、实时操作系统、基准板和应用程序代码等。IPextreme 将处理器内核与集成器所需的其他技术，如集成的测试工作台和EDA-neutral格式的完整文档等封装在一起，以支持主要的EDA工具流程，从而进一步扩展了该生态系统。

图2 飞思卡尔的e200内核家族通过递进式的系统性能，满足了针对汽车、消费、网络和工业等不同应用对于复杂性、实时性处理能力的需求。

开放协作将极大带动Power Architecture应用市场

飞思卡尔和IPextreme 都是 Power.org组织的成员。该组织是一个开放式协作机构，致力于支持、推动并促进 Power Architecture技术的发展。根据此次许可协议的条款，IPextreme 将对e200 内核进行封装，将其作为技术模块方便无缝地集成到半导体设计中。IPextreme 的集成专家还支持客户获取e200 内核并提供针对内核的维护服务。 

"预计今年将出售的6400万部汽车中，将近一半的汽车会使用基于Power Architecture内核的高性能微控制器(MCU)，我们很高兴通过知识产权商业运作计划将这些经过验证的内核提供给其他公司，用于片上系统和特定应用产品的设计。"IPextreme 首席执行官 Warren Savage 表示，"现在，片上系统设计人员可以和IPextreme 及飞思卡尔一起，将e200 Power Architecture 内核与其他功能相集成，以加快产品上市时间并降低系统的成本和复杂性。"

飞思卡尔高级副总裁兼汽车及标准产品部总经理Paul Grimme 表示："通过IPextreme 许可使用我们的Power Architecture e200 内核系列产品，这对整个行业和我们客户的发展都是一个分水岭。此许可协定有助于进一步扩展Power Architecture技术在汽车业的使用，并且帮助e200 内核快速打入其他市场，如低端低功耗嵌入式网络应用市场。IPextreme 是此次启动计划的理想合作伙伴，因为他们曾经成功地将飞思卡尔的一些其他关键技术(如ColdFire 架构和 FlexRay 技术)以许可方式引入市场。"