专访ARM应用工程经理陈家隆　Cortex-M0+超低功耗抢市

ARM发表全新32位元低功耗微处理器核心--Cortex-M0+。为满足汽车、工业控制及医疗监测等各项应用领域对装置功耗与效能的严苛要求，ARM全新Cortex-M0+核心，将较上一代Cortex-M0降低30%的功耗、提升5%效能以及缩小10%的尺寸，以强化客户产品的市场竞争力。

ARM应用工程经理陈家隆表示，Cortex-M0+可较上一代产品降低30%功耗的关键技术在于采用二阶管线设计，可大幅简化CPU架构，减少每个指令所需耗费的平均周期数。

ARM应用工程经理陈家隆表示，由于车用、工控及医疗等市场的装置关乎生命安全，因此微控制器(MCU)厂商对于产品能否符合快速反应与超低功耗等两大要求相当重视。然而，传统8位元与16位元架构的微处理器现已无法满足客户的需求，因此，需要一个兼具高效率且低功耗的32位元微处理器导入其产品设计中，提升使用者体验。

陈家隆进一步指出，为使旧有8位元或16位元架构用户转移至32位元装置，除了应用需求的驱动之外，新设计的32位元微处理器亦必须能让客户免去功耗及晶片尺寸上的让步，才足以吸引客户采用。因此，ARM推出的Cortex-M0+，可使32位元微处理器在低成本的90奈米(nm)低功耗(LP)制程下，达到仅9μA/MHz的耗电量，约为目前市面上8或16位元处理器三分之一的功耗，且效能上亦有所提升，尺寸也进一步缩小，可为终端装置提升市场竞争力。

事实上，Cortex-M0+是以Cortex-M0为基础而重新设计，并加入数项重要新功能。其中包括加入一组单循环的输入/输出(I/O)功能，可加快通用型输入/输出(GPIO)及外部设备的存取速度，藉以实现终端装置快速反应的性能表现。除此之外，针对功耗改良的部分，不同于前一代产品是使用较为复杂的三阶管线设计，Cortex-M0+则是采用最新的二阶管线设计，可以大幅简化CPU架构，并减少每个指令所须耗费的平均周期数(CPI)以及强化快闪记忆体存取能力，达到降低能源损耗的目的。

另一方面，Cortex-M0+延续易于使用C语言撰写程式码的特性，并且与现有Cortex-M0处理器工具以及即时作业系统二进位相容。由于软体相容，因此采用Cortex-M0+的客户便能够轻松将自行设计的应用程式无缝转移至性能更高的Cortex-M3与Cortex-M4处理器中，如此可以为开发人员节省不同平台之间重新设计的时间成本。

据了解，ARM目前已将Cortex-M0+授权给飞思卡尔(Freescale)、恩智浦(NXP)等微控制器厂商，预计日后还会有越来越多微控制器业者相继采用，而未来此一处理器架构主要将会是应用于家用电器、医疗监测、电表、马达控制等各种智慧感测器与智慧控制系统中，为客户提供更低耗电、低成本的微处理器，强化市场竞争力。