24th February 2014

MCUクラスで世界初のハードウェア仮想化CPU IPコアをイマジネーションが発売

IoT、ウェアラブル機器、自動車など広範囲なエントリーレベルのスマート組み込み機器に、新しいレベルのセキュリティと信頼性をもたらすMIPS Warrior M-クラスコア


2014年224日-ドイツ、 ニュルンベルク、 Embedded World Conferenceイマジネーション・テクノロジーズ (IMG.L)は、 エントリーレベルのアプリケーション機器に、 新しいレベルの柔軟性、 セキュリティ、 信頼性をもたらす、 MCU(Micro Controller Unit)クラスで世界初のハードウェア仮想化機能を備えたCPU IPコアの出荷を開始します。 低消費電力でコンパクトなリアルタイムMIPS M-クラス M51xxコアは、 MIPS Series5 Warrior CPUにおけるエントリーレベルの最初のシリーズとなり、 MCUクラスプロセッサとして最高水準のCoreMark/MHzスコアを達成しています。 M51xxコアは、 産業制御用途、 IoT(Internet of Things)、 ウェアラブル機器、 クラウドコンピューティング、 ワイヤレス通信、 自動車、 データストレージのアプリケーションにとって理想的なIPコアです。

イマジネーションのTony King-Smith氏(EVP Marketing)は次のように述べています。 「私達は、 MIPS Series5 M-クラスIPコアにより、 組み込みの世界へ新しい考え方をもたらします。 例えば、 仮想化は長らくサーバーなどのハイエンド用途にとって効果的な技術と考えられてきました。 イマジネーションは広い範囲のCPUで、 より先進的なマルチコンテキストセキュリティとマルチ実行ドメインが必要になりつつある傾向を捉えており、 そのために新しいエントリーレベルのM51xxファミリを含め、 すべてのMIPS Series5 CPUに仮想化技術を導入していきます。 」

「最新のM-クラスCPUにおける卓越した性能と低消費電力は、 主要ライセンシーやパートナーはすでに多くの活気ある成果に裏付けられています。 さらに、 Mentor GraphicsやGreen Hills Softwareなどのエコシステムパートナーやイマジネーションからの成熟したツールによる仮想化、 フルFPU、 先進的DSP等の最先端機能が提供され、 今後、 最高レベルの革新的なICチップやMIPS CPUが組み込まれた製品の報道を耳にする機会が増えてくるでしょう。 」

まず最初のM-クラスIPコアが、 M5100とM5150です。 M5100はリアルタイム実行ユニットとSRAMコントローラを備え、 低コスト、 低消費電力のマイクロコントローラ用に最適化されています。 M5150は、 M5100と同じ実行ユニットに加え、 プログラム可能なL1インストラクション及びデータキャッシュコントローラの他、 高性能Linux、 RTOS組込システムアプリケーション用のメモリ管理サポート機能をサポートします。

イマジネーションの組込処理技術の強さを反映し、 前世代のエントリーレベルのMIPSコアにおいても、 クラス最高峰の性能効率を実現し、 広い範囲のアプリケーションに導入されてきました。 イマジネーションはすでに組み込み機器、 自動車などをターゲットとしたM51xxコアの、 ライセンス契約を複数確定させています。

他のMIPS Series5コアと同じように、 M-クラスIPコアはハードウェア仮想化機能を取り入れたMIPS Release5アーキテクチャを採用しています。 M51xxコアは、 同一の5ステージパイプラインアーキテクチャをベースとしており、 32ビット限定コードで最大30%のコードサイズ削減が可能なmicroMIPS ISA(Instruction Set Architecutre)に加え、 前世代のMIPS microAptivコアファミリの特徴でもある、 総合的な高性能DSP/SIMD機能を強化しています。

将来ニーズに備えた「仮想化」

MCUクラスIPコアにハードウェア仮想化機能を追加することで、 幅広いアプリケーションで、 より高いセキュリティと信頼性を実現しています。 イマジネーションは様々なパートナーからのフィードバックを元に、 ローエンドからハイエンドに至るまで仮想化のニーズが増加すると確信しています。 システムとSoC全体を通じて、 統一的なセキュリティ及び仮想化戦略として、 イマジネーションはエントリーレベルのM-クラス、 ミッドレンジのI-クラス、 ハイエンドのP-クラスコアを含むすべてのMIPS Series5 WarriorIPコアにハードウェア仮想化技術を実装していきます。

仮想化機能により、 複数のOSやアプリケーションを、 修正することなく同時に、 1つの信頼されたプラットフォーム上で、 独立、 セキュアに実行させることができます。 これは以下のような利点をシステム開発にもたらします。

– 複数のタスクをお互いに干渉することなく実行可能

– 複数のゲスト間でのインテリジェントなリソース配分

– セキュアなダウンロード、 アップロード

– IP(知的財産)の保護

7つまでのセキュア/非セキュアゲストに対応したMIPS仮想化アーキテクチャのビルトイン優先メカニズムにより、 リアルタイム機能を最適にサポートすることができます。

IoTやウェアラブル機器など、 サイズに制約がある低消費電力のシステムでは、 仮想化機能によって複数ゲスト環境を実装することで、 1つのゲストがリアルタイムカーネルを実行してセンサーデータのセキュアな通信を行いながら、 別のゲストがRTOSのコントロール下でシステムのマルチメディア機能を提供することができます。 より高いセキュリティが要求されるアプリケーション用には、 プロセッサ動作状態への不用なアクセス対策を提供する、 改ざん防止機能を新しいM-クラスコアは実装しています。 セキュアなデバッグ機能は、 外部デバッグツールからコア内部へアクセス、 探査を防ぎながら利便性を向上させます。

ハイエンド性能ローエンドサイズ提供する「FPU

新しいM51xxコアは、 制御システムにおける処理性能の向上のために、 単精度浮動小数点と倍精度浮動小数点の両方に対応したFPU(Floating Point Unit)オプションを提供します。 FPUはハイエンドMIPSコアに実装された十分な実績を持つFPUです。

必要なすべてがそろう「ツール」

MIPS組み込みエコシステムに参加しているイマジネーションと多くの企業からは、 M51xxコア用に広範な開発ツールがすでに提供されており、 さらに開発分野における追加のサポートも実施されています。 例えば、 Mentor Graphics、 Green Hills Softwareのコンパイラや、 開発基板やデバッグツール、 LinuxやイマジネーションのMeOSを含む様々なRTOSが開発されています。 さらに、 イマジネーションや先進的サードパーティが開発、 または開発中のM-クラスIPコア向けハイパーバイザが複数存在し、 お客様がハードウェア仮想化機能をフル活用することができます。 KVM(Kernel-based Virtual Machine)、 マイクロカーネルハイパーバイザなど複数のオープンソースのハイパーバイザも含まれており、 いずれもM5150コア向けに提供を開始しています。

ライセンス

MIPS
M5150とM5100コアはライセンスを開始しました。 詳しくは、 info@imgtec.comへお問合わせください。

MIPSプロセッサについて

イマジネーションのMIPSプロセッサファミリは、 超低消費電力、 コンパクトなシリコンサイズ、 高度な実装が要求される製品に最適なプロセッサです。 MIPSプロセッサIPコアは、 最小の32bitマイクロコントローラから、 高性能な32bitや64bitのマルチコアソリューションまで幅広くラインナップされています。 20年以上の64bitフルサポートと30年を超える継続的な革新の資産をベースにイマジネーションのMIPSアーキテクチャは業界で最も成熟し、 効率の良いRISCアーキテクチャであり、 限られたシリコンサイズにおいて、 最高のパフォーマンスと低消費電力を実現します。 MIPSのクリーンなアーキテクチャ、 小さなシリコン領域と先進の省電力と熱効率により、 最高水準性能のネットワークサーバ、 電力効率要求の厳しいモバイルアプリケーションプロセッサから、 IoT用の深く埋め込まれたマイクロコントローラに至るまで、 SoC設計者はあらゆるアプリケーション向けに理想的なCPUソリューションを手に入れることができます。

MIPS
Warriorファミリを構成するCPU IPコアは、 3つの性能/機能別にクラス分けすることができます。

– Warrior M-クラス:組込マイクロコントローラアプリケーション向けのエントリーレベルMIPSコア

– Warrior I-クラス:機能豊富なミッドレンジMIPS CPU

– Warrior P-クラス:高性能MIPSプロセッサ

イマジネーション・テクノロジーズについて

イマジネーションは、 製品で世界中の何十億人の生活を豊かにするグローバルテクノロジーリーダ企業です。 広範なシリコン製品IP(知的財産)には、 様々なモバイル、 家電、 自動車、 企業、 インフラ、 IoT、 組込機器の原動力となるSoC(System on Chip)の設計に欠かせないマルチメディア、 通信、 汎用プロセッサが含まれています。 独自のソフトウェアやクラウドIP・システムソリューションとの補完によって、 ライセンシーやパートナーが高度に差別化されたSoCプラットフォームを利用した製品を素早くに市場出荷することを可能にします。 イマジネーションのライセンシーである半導体メーカー、 ネットワークオペレータ、 OEMやODMなど多くの世界的な先端企業は、 各国で象徴的で革新的な製品を創り続けています。 詳しくは www.imgtec.comをご覧ください。

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