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.

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