Die von CSEM, dem Schweizer Zentrum für Elektronik und Mikrotechnologie, entwickelte icyflex-Familie von 16/32-bit RISC-Prozessor-Cores mit besonders niedrigem Energieverbrauch bietet eine flexible Architektur, die unterschiedliche Kombinationen von Steuerungs- und DSP-Funktionalitäten ermöglicht. Drei Silizium-erprobte Cores mit einem Energieverbrauch von blossen 6 μW/MHz sind bislang erhältlich.
Für portable Produkte gibt es unabhängig von ihrem Einsatz zur Automation im Bereich der Medizin oder Industrie beziehungsweise in der Unterhaltungselektronik oder im Haus einen wachsenden Bedarf an miniaturisierter Elektronik mit geringer Spannung und geringem Energieverbrauch. Kleine Mikrocontroller mit geringem Energieverbrauch sind zwar erhältlich, aber es mangelt ihnen oft an der für moderne System-on-Chip-Lösungen erforderlichen Datenverarbeitungsleistung.
CSEM ist von Prozessoren für Armbanduhren bis zum CoolRISC Core und dem MACGIC DSP ein Pionier im Bereich von Prozessoren mit geringem Energieverbrauch. Die icyflex-Architektur wurde als flexibler Prozessor mit DSP- und Steuerungsfähigkeiten und C-Compiler-Unterstützung mit einem aussergewöhnlich niedrigen Energieverbrauch entwickelt. Dank ihrer hohen Flexibilität lässt sich die Architektur für die Anwendung optimieren und reicht von einer einfachen Steuerungsanwendung zu hochparallelen Anwendungen im Bereich der Audio/Video-Signalverarbeitung.

Prozessoren mit ausgezeichneter Energiebilanz

So entsteht eine Familie von Hochleistungsprozessoren mit einer herausragenden Energieeffizienz.
Bislang sind drei Varianten erhältlich:

• icyflex1 – ein 16/32-bit RISC-Prozessor für eine Kombination aus Steuerungs- und DSPAnwendungen
wie drahtlosen Netzwerksensoren, die eine lokale Signalverarbeitung erfordern

• icyflex2 – ein kleinerer 16/32-bit RISC-Prozessor für Steuerungsanwendungen mit einem Energieverbrauch von nur 6 μW/MHz (in 65nm LP CMOS)

• icyflex4 – mit einer skalierbaren Architektur, die eine Steuerung und massive Parallelisierung für rechenintensive DSP-Anwendungen wie Audio- oder Videoverarbeitung ermöglicht.

Prozessor-Konfiguration während der Laufzeit

Alle drei Prozessoren sind als VHDL-Bausteine mit zahlreichen Parametern wie Busbreite, Stackgrösse und optionalen Blöcken erhältlich, weshalb nur der für die Anwendung erforderliche Prozessor integriert ist. Der Prozessor kann während der Laufzeit konfiguriert werden, um neue Adressierungsarten und neue Anweisungen zur Reduzierung der Anzahl der Zyklen für die einzelnen Algorithmen hinzuzufügen.
Die Prozessoren verfügen über leistungsstarke Datenpfade mit bis zu 36 Multiplikations- und Summiereinheiten und Bussen mit hoher Bandbreite für Register und Speicher für einen maximalen Durchsatz pro Anweisung oder Taktzyklus. Die Testbarkeit der Prozessoren und On-Chip-Debug- Unterstützung durch eine JTAG-Schnittstelle sind gewährleistet. Entwicklungswerkzeuge auf Grundlage der GNU-Toolsuite mit Compiler, Assembler, Debugger, zyklusgenauem Befehlsatz-Simulator etc. mit einem Plug-in für Eclipse IDE sind erhältlich. Alle icyflex Prozessor Cores sind entweder als lizenzierte IP Cores oder als SoC mit geringem Energieverbrauch bei CSEM erhältlich.

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