Couverture ElectroniqueS n°127

L'architecture du premier c&oelig;ur de processeur embarquant de la logique programmable peut être facilement modifiée via le langage C/C++. En insérant de la logique programmable au c&oelig;ur de son processeur, la société Stretch offre au concepteur l'opportunité de construire le CPU répondant exactement aux besoins de son application. Il est possible de choisir le chemin optimal de traitement des données ainsi que de créer les nouvelles instructions adéquates. La totalité du développement de ce processeur logiciel est effectuée en langage C/C++.Ce concept de processeur adapté aux exigences précises de l'application existe déjà, notamment avec le c&oelig;ur Xtensa proposé par Tensilica (Electronique n° 145, p. 71). La nouveauté ici vient de la logique programmable embarquée permettant de changer, à volonté, la structure du processeur sans reprendre tout le cycle de conception. En effet, jusqu'ici, une fois que le concepteur avait fixé l'architecture de son CPU et développé son application, il ne pouvait plus intervenir. Ce qui n'est pas le cas dans la proposition de Stretch car, par une simple reconfiguration de la logique programmable, un nouveau chemin de données peut être conçu. C'est le prolongement d'une bonne idée, puisque les processeurs S5000 de Stretch reposent tous sur le c&oelig;ur S5, Risc 32 bits, 300 MHz, basé sur Xtensa. Ce c&oelig;ur S5 est allié à l'architecture ISEF (instruction set extension fabric), chemin de données configurable par logiciel fondé sur une logique programmable propriétaire. Elle permet au développeur de créer des accélérateurs matériels pour optimiser l'exécution des fonctions complexes, en les convertissant en tâches réalisables via des instructions en un cycle d'horloge. Le premier atout de cette solution est la souplesse, car le concepteur accède facilement et à tout moment au type et à la puissance de traitement requis par son application. Il peut également corriger ou modifier en aval sa conception. Autres avantages : les performances sont optimisées, les délais et donc les coûts de développement sont réduits au minimum.Le meilleur score au benchmark EEMBC TelecommLa famille de processeurs S5000 comporte aujourd'hui trois produits. Ils ne diffèrent que par leurs entrées/sorties et leur encapsulation. Le S5610 est destiné aux réseaux et télécoms, au domaine militaire et aux applications de sécurité. Doté de quatre ports 10/100/1000 Ethernet configurables en mode Fifo ou PosPhy level-3, d'une mémoire DDR SDram 64 bits avec code de correction d'erreur, d'un bus d'E/S série TDM et d'un bus GPIO, il sera disponible en juillet 2004 pour un coût de 100 $ l'unité pour un volume de 10 000 pièces. Le Stretch S5500 est adapté aux applications médicales, d'instrumentation, de bureautique et de vidéo professionnelle. Il bénéficie de quatre ports 10/100 Ethernet configurables en mode Fifo, d'une DDR SDram 64 bits, d'un bus d'E/S série TDM et d'un bus GPIO. Il sera commercialisé en septembre 2004 à 75 $ l'unité pour 10 000 pièces. Le dernier membre de la famille, référencé S5400, vise les applications d'électronique grand public, multimédias et communications sans fil. Il possède un seul port 10/100 Ethernet, deux ports Fifo, une DDR SDram 32 bits, un bus d'E/S série TDM et un bus GPIO. Prévu pour novembre 2004, ce processeur sera commercialisé à 35 $ l'unité pour une commande de 25 000 pièces.La solution présentée par Stretch comprend également un ensemble d'outils, dont un environnement de développement intégré graphique (900 $ la licence pour un utilisateur) avec le compilateur C Stretch, un simulateur d'instructions, un profileur et un débogueur. Le support de post-configuration, ou Runtime, inclut la boîte à outils, le Bios Stretch et l'environnement d'exploitation Linux temps réel pour systèmes embarqués (MontaVista Linux). Premier trophée : le S5610 affiche 2924 Telemarks par MHz aux séries de benchmarks EEMBC (Embedded microprocessor benchmark consortium) Telecomm, soit 877 Telemarks à 300 MHz. C'est actuellement le meilleur score obtenu dans ce domaine d'applications. « Des résultats spectaculaires, constate Markus Levy, président d'EEMBC, qui, en plus, peuvent être facilement dupliqués pour d'autres applications par simple programmation C pour reconfigurer le S5610. »

Le processeur se (re)configure via sa logique programmable

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