
MultiClet R1. Микропроцессор больших возможностей
УНИТЕРА представляет уникальные технологии от отечественного производителя - компании ОАО "Мультиклет".
Микропроцессор MultiClet R1 спроектирован на базе мультиклеточной архитектуры, единственной универсальной архитектуры, в которой принципиально возможна динамическая реконфигурация процессора в ходе решения потока задач, что дает возможность клеткам ядра заниматься одновременно решением разных задач и менять конфигурацию вычислительных ресурсов во время выполнения задачи.
Схема управления потоками заранее, до начала выполнения задачи, задается программистом, при этом в процессе вычислений для выполнения конкретной задачи программистом могут быть задействованы 1, 2, 3 или 4 клетки, в то время как незадействованные клетки могут выполнять другие задачи. Например, одна клетка занимается управлением, три вычислением, затем назначение клеток может быть изменено. Теперь две клетки занимаются управлением, две вычислением и т.д. Таким образом, данный процессор за счет динамической реконфигурации способен заменить до 4-х обычных контроллеров, что экономически целесообразнее, так как это позволяет уменьшить стоимость компонентов и добиться экономии места на плате. Любая программа может быть выполнена на любом количестве клеток без перепрограммирования.
Общие технические характеристики MCp042R100102:
- Ядро: MCp042R1;
- Количество клеток: 4;
- Архитектура: мультиклеточная;
- Тип корпуса: LQFP-256 28х28 мм;
- Тех. процесс: 0,18 мкм;
- Разрядность: 32/64 бит;
- Тактовая частота: 100 МГц;
- PLL (вход. частота 8-16 МГц): есть;
- Производительность: 2,4 Гфлопс;
- Память данных: 256 КБ;
- Память программ: 256 КБ;
- Напряжение:
- ядра: 1,8 В
- периферии: 3,3 В;
- Максимальное энергопотребление (на FFT): 0.6 Вт;
- Энергопотребление на смеси 75% DMAC+25% ADD (Typical Sine Wave Data Switching): 0.4 Вт;
- Блок вычислений чисел с плавающей запятой (двойной точности IEEE – 754 FPU): есть;
- ЦАП: 125000 преобр./сек., 12 бит;
- АЦП: 2х4 канала: 48000 преобр./с, 16 бит.
Схема функционирования процессора MultiClet R1
Программное обеспечение
Процессор MultiCletR1 поддерживается следующим основным программным обеспечением, находящимся в открытом доступе на сайте компании:
- ассемблер;
- Си препроцессор;
- функциональная модель;
- Си компилятор С89;
- библиотеки;
- отладчик;
- Среда разработки;
- OC FreeRTOS.
Энергопотребление
Динамическая реконфигурация снижает энергопотребление. Ниже приведены некоторые оценки по энергопотреблению при работе различного числа клеток при регулировании частоты PLL.
| На смеси 75% DMAC + 25% ADD |
60 МГц: | 60 МГц: |
Отладочные комплекты
На данный момент уже разработана отладочная плата под процессор MultiClet R1. Она устанавливается на универсальную плату LDM-HELPER-MCP042RQ256. Подобный комплект представляет собой мультиплатформенную систему проектирования.
Также возможна установка модулей расширения на отладочные комплекты с процессором MultiCletR1. Данные компоненты позволяют значительно расширить функционал отладочных комплексов.
Представляем полный перечень расширительных модулей:
- LDM-HELPER-SM5 - Плата 5-и осевого модуля управления шаговыми двигателями до 3А. В состав платы входит 5 микросхем для управления двигателями L6470HTR, датчик тока двигателя, термометр для измерения температуры двигателя и окружающей среды.
- LDM-HELPER-NM - Навигационный модуль. В состав платы входит модуль GEOS-3M(GLONASS/GPS) с интерфейсом UART, модуль ML8088s (GLONASS/GPS/GALILEO) с интерфейсом UART, модуль NV08C-CSM (GLONASS/GPS/GALILEO/COMPASS) с интерфейсами UART и SPI. Также на плате размещены 3 буфера для программного выбора устройства UART.
- LDM-HELPER-PK. В состав платы входят 8 полумостовых силовых ключей и 8 опторазвязанных ключей, 8 ключей на базе ULN2003.
- LDM-HELPER-SI. На плате размещён ARINC 429 приемник HI-8444PSI, 2 драйвера HI8596PSI. В состав модуля может входить MKIO микросхема ADG3300 или TXB0108PWR.
- LDM-HELPER-FUNC. На плате установлены следующие микросхемы памяти: M-RAM, Flash, F-RAM, EEPROM, e-Compass. Кроме этого, на плате установлен цифровой термометр и термостат, RTC, датчик давления, датчик тока.
- LDM-HELPER-DISPLAY - Плата переходник под дисплеи: 1.8 Serial 128x160, 2.8 Touch Screen TFT LCD 320x240, WH-1602D, MT-16S2D, MT-12864J-2FLB-3V0.
- LDM-HELPER-ARDUINO_DUE - Переходная плата для Arduino-Due, два опциональных модуля 10 и 100 МБит Spi-Ethernet.
- LDM-HELPER-ARDUINO_UNO - Переходная плата для Arduino-Uno, модуль100 Мбит Spi-Ethernet, расширители.
- LDM-HELPER-MCB - Slave-модуль расширения представляет собой печатную плату размером 130х74х8 мм с макетным полем (шаг отверстий 2.54 мм). Имеет 4 цанговых разъема по 20 выводов в каждом. LDM-HELPER-MCB предназначена для использования в комплекте с системами HELPER. Позволяет наращивать модули HELPER вверх и вниз. Упрощает процесс проектирования и отладки отдельных узлов конечного устройства.
- LDM-HELPER-MCBS - Монтажная плата с SMD площадками для различных компонентов.
- LDM-HELPER-CON - Переходник. Позволяет увеличивать зазор между платами и пайки проводов к контактам мастер-модулей.
Перспективы применения
Поскольку микропроцессор MultiClet R1 является процессором общего назначения, планируется, что он будет востребован предприятиями приборостроительной отрасли, научно-исследовательскими центрами и образовательными учреждениями.
О компании
Российская компания ОАО "Мультиклет" обладает патентом на собственную, принципиально новую мультиклеточную процессорную архитектуру. Ее отличие от традиционной ядерной состоит в том, что она работает не с отдельными командами, а с "предложениями", состоящими из команд. При этом операции внутри предложений проводятся без привлечения памяти, что обеспечивает в 4-5 раз более высокую производительность по удельным показателям по сравнению с аналогами наряду со значительным снижением энергопотребления. Технический термин MultiClet, обозначающий процессорное ядро, процессор с мультиклеточной архитектурой и устройство на их основе был выбран в качестве названия компании и торговой марки (MULTICLET).
Производители: MULTICLE
Опубликовано: 14.05.2015