主攻高阶嵌入式应用 ARC处理器导入双指令/超纯量架构

行动装置与智能化车载、家庭、工业等领域蓬勃发展，尤其近来人机接口(HMI)日趋发达，涉及的影像、音频、语音、触控等讯号处理需求与日俱增。有鉴于此，新思(Synopsys)六月下旬推出采双指令(Dual Issue)、超纯量(Superscalar)架构的新一代ARC HS处理器方案，大幅提升数字讯号处理(DSP)、精简指令集计算(RISC)效能，因应无线基频(Wireless Baseband)、语音、音频与嵌入式DSP应用等水涨船高的效能需求。

Synopsys资深产品营销经理Michael Thompson表示，嵌入式处理器受制于功耗，各式应用下的频率鲜少超过2GHz；然过去15年，固态硬盘(SSD)、语音助理等各领域相关应用所需效能越来越高，大抵以每季2.5～3%的速度稳定成长，持续激化市场竞争。为此，新处理器纳入双指令(每个频率周期执行两个特定指令)、超纯量(指令层级平行)架构，藉此在硬件扩充受限下妥善利用功能单元，相对前代(HS3x)可提升25%的RISC效能与两倍的DSP效能。

此方案包含HS4x与HS4xD新系列处理器，均具单核心、双核心与四核心三种配置，支持可乱序执行之10阶双指令管线，每核心运行效能可达6000DMIPS。HS4xD系列则进一步支持具可扩充性之ARCv2DSP指令集架构，囊括150个以上的DSP指令；加上优化DSP编译程序，以及优化DSP、ITU函式库与语音/音频编译码器等丰富DSP软件支持，得以额外DSP能力混和RISC能力，令语音/音频相关高阶应用如行动装置、智能助理、车载信息娱乐系统更有效率。

另一方面，此方案亦提供MetaWare开发工具组、nSIM指令集仿真器、MQX实时操作系统等软硬件开发资源；特别是透过MetaWare的编译程序、函式库等，软件工程师可单纯以C/C++等撰写程序代码，大幅简化开发流程。 此外，新一代处理器向下支持HS3x系列所有特质，以便前代用户进行升级。不过Thompson指出，考虑到HS3x系列在体积与功耗上仍占优势，新思仍会持续供应该系列处理器。