电子产品世界

　　国内也有多家公司和大学从事SPARC微处理器的研发。值得说明的是，北京时代民芯科技有限公司已成功研制出基于SPARC V8架构的高性能、高可靠嵌入式微处理器MXT0105及其片上系统芯片(SoC)产品MXT0106，微处理器MXT0105性能已达到且部分指标超过ATMEL公司的AT697。MXT0106是集成多路模拟量与开关量数据采集、多路模拟与数字信号输出、1553B通讯、多种外设接口的高性能、高可靠片上系统，内部通过AMBA总线将高性能CPU、浮点处理器、A/D、模拟开关、1553B总线控制器、I2C总线控制器、计数器、定时器、通用I/O、PWM输出等功能模块集成在单一芯片上，适合测试、实时计算以及控制领域应用，有效实现电气系统的集成化、小型化、轻量化、智能化以及低功耗。MXT0106的主频可达到150MHz，支持8/16/32位外部存储器数据访问，带有64路模拟开关、4路12位高速A/D转换器和1553B总线控制器，具备成熟的编译器、可视化集成开发环境、驱动程序、例程、BSP软件包、SoC 开发板支持。

　　SPARC微处理器特点及其嵌入式应用

　　SPARC 微处理器具备精简指令集、支持32 位/64 位数据精度，架构运行稳定、可扩展性优良、体系标准开放等特点。此外，寄存器窗口技术既是SPARC微处理器的显著特点，也是SPARC架构不同于由斯坦福大学提出的MIPS微处理器架构的主要不同点之一。采用这项技术可以显著减少过程调用和返回执行时间、执行的指令条数和访问存储器的次数，从而易于实现直接高效的编译。如图2所示，它将工作寄存器组成若干个窗口，建立起环形结构，利用重叠寄存器窗口技术来加快程序的运转。每个过程分配一个寄存器窗口(含有一组寄存器)，当发生过程调用时，可以把处理器转换到不同寄存器窗口使用，无需保存和恢复操作。相邻寄存器窗口部分重叠，便于调用参数传送。为每个过程提供有限数量的寄存器窗口，各个过程的部分寄存器窗口重叠。

　　伴随LEON2的发布，SPARC微处理器在嵌入式应用领域获得了巨大的发展空间，全球大约已有3万多个成功的应用案例。比较著名的是国际空间站上的控制计算机DMS-R及空间自动转移器ATV中均使用了SPARC微处理器ERC32，而在太空观测台JEM-EUSO上则使用了SPARC V8架构的微处理器。国内研制的SPARC微处理器在军工电子领域已得到应用，在民用领域正处于普及推广应用过程中。

　　SPARC微处理器未来发展趋势和展望

　　经过20多年的发展，SPARC微处理器凭借其持续的创新研发能力，不断取得骄人成绩。在服务器等高端处理器领域，SPARC Enterprise 服务器系列的M8000机型就是一个典型的例子，2007年，它在SAPERP2005、Oracle Database 10g和Solaris10运行环境下，刷新了16 路处理器级别系统中SAP SD 2-tier 标准应用基准测试的世界记录[3]。在空间应用等高可靠嵌入式应用领域，SPARC微处理器也发挥着越来越重要的作用。ESA决定在2013年发射的水星探测任务中采用SPARC微处理器。

　　SPARC架构标准的开放和最先进的多核心、多线程SPARC微处理器的设计代码开放，促使世界上越来越多的公司、机构和大学加入到SPARC微处理器的研发中。到目前为止，对于开源的SPARC微处理器设计代码，已经有超过10,000个下载。而业界对研究SPARC微处理器的积极响应，必将推动SPARC微处理器持续进步，让它始终具有超强的竞争性。

　　参考文献

　　[1] http://www.sparc.org/

　　[2] http://www.opensparc.net/

　　[3]“让开放系统兼备大型机优势”， Computing IT Week，2007(15)

关键词： 时代民芯 微处理器 SPARC 201007

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号：EEPW
或用微信扫描左侧二维码