Hispanopedia WikiEl Fujitsu FR-V (Fujitsu RISC - VLIW ) es uno de los pocos procesadores capaces de procesar simultáneamente una palabra de instrucción muy larga (VLIW) y las instrucciones de un procesador vectorial , lo que aumenta el rendimiento con un alto nivel de computación paralela y, al mismo tiempo, aumenta el rendimiento por vatio y la eficiencia del hardware . La familia se presentó en 1999. [1] Su diseño estuvo influenciado por los modelos VPP500/5000 de la línea de supercomputadoras con procesador vectorial Fujitsu VP / 2000 . [2]
Con un conjunto de instrucciones de palabra de instrucción muy larga de 1 a 8 vías (VLIW, Multiple Instruction Multiple Data (MIMD), hasta 256 bits), también utiliza un núcleo de procesador vectorial de instrucción única de 4 vías, datos múltiples (SIMD). Un conjunto de instrucciones RISC de 32 bits en el núcleo superescalar se combina con la mayoría de las variantes que integran un procesador de medios dual de 16 bits también en la arquitectura VLIW y vectorial. Cada núcleo de procesador está supercanalizado, así como superescalar de 4 unidades .
Un circuito integrado típico integra un sistema en un chip y multiplica aún más la velocidad al integrar múltiples núcleos . Debido a los requisitos de energía muy bajos, es una solución incluso para aplicaciones alimentadas por batería.
Variantes
La familia comenzó con el FR-500, incluye procesadores de arquitectura de 32 bits FR-300, FR-400, FR-450, FR-550 y FR1000, puede ejecutar Linux , RTLinux , VxWorks , eCos o ITRON y también está soportada por el entorno de desarrollo integrado Softune y la colección de compiladores GNU [3] [4] o GNUPro.
Se utiliza a menudo para el procesamiento de imágenes o de vídeo y la mayoría de las variantes incluyen un procesador multimedia dual de 16 bits . [5]
Tecnología
El FR1000 presentado en 2005 utiliza un núcleo con VLIW ( MIMD ) de 256 bits de 8 vías que llena su superpipeline , así como una arquitectura superescalar de 4 unidades ( unidades de procesador de enteros (ALU) , de punto flotante y dos de medios), lo que aumenta aún más el rendimiento máximo de cada núcleo hasta 28 instrucciones por ciclo de reloj . Al igual que otras arquitecturas VLIW, se necesita 1 vía para cargar la siguiente instrucción de 256 bits: se pueden utilizar 7 vías. Debido al núcleo procesador vectorial de instrucción única y múltiples datos (SIMD) de 4 vías utilizado , cuenta hasta 112 operaciones de datos por ciclo y núcleo. [6] Las unidades de procesador vectorial de 4 vías incluidas son una unidad lógica aritmética de enteros de 32 bits y una unidad de punto flotante , así como un procesador multimedia de 16 bits , que puede procesar hasta el doble de operaciones en paralelo.
La unidad de coma flotante y de números enteros incluida permite que el FR-V ejecute tareas complejas de forma totalmente independiente sin necesidad de la ayuda de una unidad de control ; por ejemplo, el Nikon Expeed solo necesita un controlador Fujitsu FR bastante simple y de reloj lento como unidad de control principal para todos los procesadores FR-V, DSP y GPU incluidos, así como para la comunicación de datos y otros módulos. Algunos procesadores tienen una unidad de gestión de memoria (MMU) integrada, lo que permite ejecutar sistemas operativos multitarea virtuales (también sistemas operativos en tiempo real ) con protección de memoria de hardware .
Aplicaciones
Se utilizan para construir los procesadores de señales Milbeaut especializados para el procesamiento de imágenes, [7] [8] y la versión más nueva incluye además un motor de códec de video HD H.264 basado en FR-V . [9] [10]
Los motores de imagen Milbeaut están incluidos en las Leica S2 y Leica M (Typ 240) , [11] las DSLR Nikon (ver Nikon Expeed), algunas cámaras Pentax con montura K [12] y en el procesador Sigma True-II. [13]
Véase también
Referencias
- ^ Fujitsu Scientific & Technical Journal: Microprocesador integrado de alto rendimiento con arquitectura VLIW FR500 de Takao Sukemura Archivado el 18 de agosto de 2008 en Wayback Machine
- ^ CPU de cuatro núcleos con procesador VLIW de 8 vías de Fujitsu Laboratories (traducido)
- ^ Funciones integradas de FR-V Colección de compiladores GNU
- ^ La guía definitiva del CCG Por William von Hagen
- ^ Procesador multimedia FR-V Familia SoC Montaje Periférico Archivado 2015-09-24 en Wayback Machine Fujitsu
- ^ Fujitsu: Procesador multinúcleo de un solo chip FR-V: FR1000 Archivado el 2 de abril de 2015 en Wayback Machine.
- ^ Fujitsu desarrolla un procesador multinúcleo para productos digitales de consumo de alto rendimiento
- ^ Fujitsu: Procesadores de imágenes Milbeaut
- ^ Nikon: EXPEED3 (serie D-SLR) Archivado el 27 de enero de 2012 en Wayback Machine.
- ^ "Fujitsu lanza la sexta generación de procesadores de imágenes Milbeaut". Archivado desde el original el 2 de abril de 2015. Consultado el 1 de marzo de 2012 .
- ^ Fujitsu Microelectronics: la solución de sistema de procesamiento de imágenes de Leica para DSLR de alta gama
- ^ Hack de Pentax: información sobre el hardware
- ^ "Sigmauser: VERDADERAS fortalezas. Escrito por Stuart Dennison". Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015. Consultado el 14 de marzo de 2012 .
Enlaces externos
- Manual de instrucciones de la familia FR (PDF) . Fujitsu. 2007-12-28.
- Kevin Buettner; Alexandre Oliva; Richard Henderson (1 de marzo de 2008). FR-V FDPIC ABI. Versión 1.0b. Red Hat, Inc. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2012. Consultado el 25 de abril de 2008 .
- Alexandre Oliva; Aldy Hernandez (10 de diciembre de 2004). La ABI de almacenamiento local de subprocesos de FR-V. Versión 1.0. Red Hat, Inc. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2012. Consultado el 18 de octubre de 2008 .
- Atsuhiro Suga; Kunihiko Matsunami (julio de 2000). "Presentación del microprocesador integrado FR500" (PDF) . Micro IEEE . 20 (4): 21-27. doi : 10.1109/40.865863. Archivado desde el original (PDF) el 20 de julio de 2011.
- FR-V multimedia (traducido) Archivado el 28 de diciembre de 2008 en Wayback Machine.