新思科技近日宣布，针对高效能嵌入式应用推出*新的DesignWare ARC HS4x 和HS4xD处理器系列。ARC HS44、HS46、 HS48、HS45D 以及HS47D处理器提供单核心、双核心和四核心的配置选择，採双指令超纯量架构 (superscalar architecture)，能实现每核心高达6000 DMIPS的处理效能，是ARC HS 系列产品中效能*好的处理器。此外，HS45D 和HS47D也支援超过150个DSP优化的指令，可提升两倍的效能，同时还结合了高效能控制与高效率数位讯号处理。为了让新硬体功能的运用更容易、让软体开发的流程更简单，新思科技强化了MetaWare开发工具组，像是加入了双指令管线(pipeline)的支援、提供丰富的DSP软体库以及优化的C/C++编译器(compiler)。另外，针对固态硬碟(solid-state drive，SSD)、无线基频、无线控制、家用网路、车用控制与资讯娱乐、多频道家用音响、高阶人机互动介面(human-machine interface，HMI)、工业控制和家庭自动化等各式高阶嵌入式应用，ARC HS4x 和HS4xD处理器的设计可满足其对功耗、效能和晶片面积的需求。

  北京忆芯科技公司执行长沈飞表示，企业市场的需求不断地演进，我们的设计团队得设法提高SSD控制器的效能，因此面临很大的压力，而新思科技*新的ARC HS4x 和HS4xD处理器除了将效能提升到新的层次，还能减少功耗、缩小晶片面积，这对我们的应用来说非常重要，ARC开发工具和生态体系也将协助我们加速软体开发以及专案时程。

  市场研究机构Linley Group**分析师Linley Gwennap则表示：「随着嵌入式应用的日益增加，我们需要一个能结合高效能RISC执行与省能讯号处理的解决方法。新思科技*新的HS4xD处理器具备超纯量架构同时支援硬体DSP，可提供设计人员另一种执行个别CPU和DSP核心的方式，进而节省功耗和硅闸 (silicon gate)。」

双指令HS4x系列提供高阶控制及嵌入式Linux能力

  ARC HS44、HS46 及HS48处理器利用ARCv2指令集架构(ISA)，能实现低功耗及较小硅足迹(silicon footprint)的高效能嵌入式设计。ARC HS4x系列具备可支援乱序执行(out-of-order execution)的高速10阶双指令管线，能将閒置处理器的週期缩短至*小，并达到*高的指令产出量(instruction throughput)。就一般16奈米FinFET製程来说，这些处理器能以2.5 GHz的运行速度，实现每核心高达6000 DMIPS的处理效能，而却只需用到0.06 mm2的晶片面积，而且每兆赫仅耗用37微瓦。再者，其复杂的分支预测(branch prediction)与*后阶段(late-stage)的ALU能降低载入-使用(load-to-use)延迟，可提升指令处理的效率。HS4x处理器有单核心、双核心和四核心叁种配置，可实现每丛集(cluster) 24,000 DMIPS的效能。HS46 以及HS48可提供高达64KB的指令快取(instruction cache)以及64KB的资料快取(data cache) ，并支援**(L1)快取一致性(cache coherency)。此外，HS48也结合了 *高8MB的二级(L2)快取，并支援Linux对称多处理(symmetric multiprocessing ，SMP)的全功能(full-featured)记忆体管理单元(memory management unit ，MMU)。如同所有的ARC处理器，所有的HS4x处理器也都具备可配置性，能执行ARC Processor EXtension (APEX)技术，让额外的自定义指令也能满足目标应用在效能、功耗及晶片面积上的特殊需求。

具备高效率DSP的HS4xD系列

  HS45D 与HS47D能提供和HS4x处理器一样的高阶控制功能，同时还具备额外的DSP能力，适用于基频、音讯、语音和其他讯号处理应用。为了加速数学函数的执行，HS45D 和HS47D让设计人员可执行硬体整数除频器(integer divider)、64位元乘法指令、乘积累加运算(multiply-accumulate，MAC)、向量加法与向量减法，以及实现可配置的单**度(single precision)、双精度(double precision)或两者兼具的IEEE 754浮点演算法(floating point unit)。ARC HS4xD处理器与超低功耗ARC EmxD处理器相容，两者具备同样的指令集，如此一来两个处理器系列之间的指令转移将为容易。

  HS4xD处理器混合了高效能RISC与DSP能力，让行动、家用及车用资讯娱乐应用的多频道音讯处理更有效率。HS4xD可同时处理通讯堆叠(communications stack)及档案系统支援等控制任务(control task)，同时提供讯号处理频宽，可支援音讯解码、后处理(post-processing)和以语音为基础的 HMI处理。这些任务对于家用的高效能无线串流(wireless streaming)扬声系统以及声控助理来说很重要。新思科技以及第叁方合作伙伴目前已推出HS4xD系列的优化音讯/语音编***与后处理软体。

 MetaWare开发工具组使HS4x/HS4xD处理器编程更容易

  ARC HS4x 以及HS4xD处理器系列拥有强大的软硬体开发工具生态系统的支援，其中包括MetaWare编译器/侦错器、nSIM指令集模拟器(instruction set simulator)、MQX即时作业系统(real-time operating system，RTOS)，以及来自业界领导厂商的第叁方工具、作业系统(包含Linux)和中介软体(middleware)。MetaWare开发工具组包含优化的DSP功能库，如FFT &DCT与FIR &IIR滤波器(filter)，以及向量和矩阵数学函数，能让软体工程师从标準DSP建构模块(building block)中快速地执行运算。该工具组也包括用来开发语音编***的ITU-T资料库。针对一般的C程式码，该编译器可自动产生ARCv2DSP ISA指令以达到*好的效能，例如支配与自动向量化(guided and auto vectorization)的优化。

  新思科技IP行销副总裁John Koeter表示：「伴随着SSD、无线控制和家用网路等嵌入式应用的大量**以及相关应用与日俱增的复杂性，对于大幅提高嵌入式处理器效能的需求也就越来越多。*新的ARC HS4x 和HS4xD处理器是ARC系列产品中效能*好的，能协助设计人员因应嵌入式设计在控制与讯号处理方面的需求。」