A família Arm Cortex-M inclui soluções relativamente baratas focadas no consumo mínimo de energia. SoCs baseados nesses núcleos geralmente estão subjacentes a vários sistemas embarcados e dispositivos de classe IoT. No entanto, os desenvolvimentos do mundo do "grande" Cortex-A penetram neste segmento: em fevereiro de 2020, a empresa anunciou a série Cortex-M55 (ARMv8.1-M), mas agora está dando lugar a um novo líder - Cortex -M85.
Para sua classe, este é realmente um núcleo de processador único em muitos aspectos. Na computação inteira, está à frente do Cortex-M7 com seu pipeline superescalar de seis estágios e, ao trabalhar com extensões vetoriais de hélio, que estreou no Cortex-M55, é mais rápido que o último. A novidade é destinada a dispositivos que exigem um nível de desempenho suficientemente alto, mas ao mesmo tempo recursos como comportamento determinístico e baixa latência durante o processamento de interrupções.
O novo núcleo é construído no mesmo conjunto de instruções, ARMv8.1-M, mas possui um pipeline de blocos inteiros de sete estágios, FPUs opcionais com suporte a FP16/32/64 e extensões de vetor de hélio (M-profile). Uma interface adicional de 64 bits permite que o kernel funcione com aceleradores personalizados (até 8) e instruções. Extensões DSP/SIMD de 32 bits estão disponíveis. Os caches de dados e instruções de primeiro nível têm até 64 KB cada, e os caches de nível superior podem ter até 16 MB.
O módulo de proteção de memória MPU é opcionalmente suportado - até 16 regiões isoladas com diferentes níveis de segurança na presença de TrustZone. O controlador de interrupção NVIC (Nested Vectored Interrupt Controller) integrado suporta até 480 interrupções, bem como NMI. Separadamente, um controlador de ativação é implementado para sair rapidamente do processador dos modos de suspensão.
O Cortex-M85 fornece ferramentas avançadas de depuração, incluindo um monitor de desempenho e blocos de rastreamento opcionais. Arm TrustZone e extensões (Pointer Authentication, Branch Target Identification) são responsáveis pela segurança, para que o novo núcleo atenda aos requisitos do PSA Certified Level 2. O núcleo se comunica com o mundo exterior através de três barramentos - o principal AMBA 5 AXI de 64 bits , compatível com a versão AXI4 e dois pneus AMBA 5 AHB, um dos quais é usado para periféricos.
Atualmente é o Arm-core mais rápido da família M - seu desempenho é estimado em 6,28 CoreMark/MHz e 8,76DMIPS/MHz. Está disponível como parte das plataformas de referência Corstone-310 e Ethos-U55. Soluções baseadas em novos produtos podem ser desenvolvidas agora com a ajuda do Arm Virtual Hardware, já que chips prontos com novos núcleos provavelmente não aparecerão antes de um ano. Mais detalhes sobre o novo produto podem ser encontrados no anúncio e na seção de desenvolvedores do site da Arm.
2022-04-27 20:55:10
Autor: Vitalii Babkin