高コード効率と低レイテンシ処理を実現した自動車制御·民生·産業機器向けコントローラ用CUPコアの開発

摘要

高コード効率と低レイテンシの命令及び割込み処理を実現した、自動車制御·民生·産業機器向け32 ピット組込みRISCコントローラCPUコアを開発した。 本コアは，200MHz動作時に360MIPS，400MFLOPSの性能を達成した。 高コード効率の実現のため、新規命令の追加とCコンパイラ改善により、コード効率が従来の約75％に改善した。 また、低レイテンシの命令処理のために、パイプラインの段数を5段あるいは最小3段に抑えた2並列スーパスカラ方式などを採用することで、サイクル性能が従来の約1.8倍向上した。 更に、レジスタバンクとスーパスカラ構造に最適化したレジスタ読み出しバスを利用することで、割込み例外処理とレジスタ退避処理の並列実行が可能となった。 その結果、割込み応答時間が従来の37サイクルから6サイクルまで大幅に短縮できた。