MPF: Xilinx MicroBlaze 5.00 bietet 50 Prozent mehr Performance in FPGAs

Xilinx stellt auf dem Fall Microprocessor Forum mit MicroBlaze 5.00 seine nächste FPGA-Generation vor. Die programmierbaren 32-Bit-RISC-Prozessoren basieren auf dem Virtex-5 und sollen bis zu 50 Prozent mehr Integer- und Floating-Point-Performance bieten.

Die Firma Xilinx ist durch ihre FPGAs bekannt. Die Schaltkreise und logischen Gatter des Field-Programmable Gate-Arrays lassen sich vom Benutzer programmieren und für die jeweilige Anwendung spezifisch "rekonfigurieren". Xilinx-FPGA-Prozessoren der MicroBlaze-Serie bieten eine Grundfunktionalität, die auf den 32-Bit-RISC-Virtex-Prozessoren basiert. Die Prozessoren der MicroBlaze-Serie sind dabei sogenannte Soft-Cores. Statt dedizierter fest „verdrahteter“ Blöcke im FPGA nutzt MicroBlaze allgemeine einfache Logikelemente. Dies erlaubt laut Xilinx eine erweiterte Flexibilität.

Mit dem neuen MicroBlaze 5.00 bietet Xilinx laut Ralph Wittig, Director Embedded Processor Divison, FPGAs mit 45 Prozent mehr Geschwindigkeit bei Integer-Berechnungen und 50 Prozent höhere Floating-Point-Performance an. Entsprechend soll MicroBlaze 5.00 Integer-Operationen mit 240 DMIPS und Fließkommaberechnungen mit 50 MFLOPS erledigen.

MicroBlaze 5.00 verwendet einen 32-Bit-RISC-Core auf Basis des Virtex-5. Die neue Version ist laut Xilinx abwärtskompatibel zu den bisherigen MicroBlaze-Applikationen. MicroBlaze 5.00 basiert auf der 4.00er-Version, arbeitet aber mit einer höheren Taktfrequenz und einer effizienteren, erweiterten fünfstufigen Pipeline. Der neue FPGA wurde für die im 65-nm-Verfahren vorgesehenen Virtex-5-Prozessoren entwickelt. Damit erreicht Xilinx eine Taktfrequenz von 210 MHz.

Softer Core: Beim MicroBlaze-5.00-Prozessor lassen sich viele Bereiche und Funktionen individuell einstellen (im Bild graue Blöcke). (Quelle: Xilinx)
Softer Core: Beim MicroBlaze-5.00-Prozessor lassen sich viele Bereiche und Funktionen individuell einstellen (im Bild graue Blöcke). (Quelle: Xilinx)

Xilinx bietet in MicroBlaze 5.00 vorgefertigte und einsatzbereite Konfigurationen, damit Entwickler ihr Embedded-Prozessor-Design schnell beginnen und individualisieren können. Beispielsweise sind die Cache-Line-Größen auf 8 oder 16 Bytes einstellbar. Die Cache-Größen des L1-Daten- und L1-Befehls-Cache sind von 2 bis 64 KByte individuell auslegbar. Als Cache verwendet Xilinx die im FPGA integrierten BRAM-Ressourcen. Das MicroBlaze-5.00-Design beherrscht neue Instruktionen für datenintensive Multimediaapplikationen. Zusätzlich gibt es ein neues „Processor Version Register“ (PVR), um multiprozessorfähige Applikationen zu ermöglichen.

Xilinx bietet für MicroBlaze 5.00 mit dem Platform Studio eine komplette Entwicklungsumgebung an. Das lizenzpflichtige Xilinx Embedded Development Kit ist für 495 US-Dollar erhältlich. MicroBlaze 5.00 ist darin enthalten und kann ohne weitere Gebühren verwendet werden. (cvi)

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