TriMedia (procesor mediów)
TriMedia to rodzina procesorów multimediów tekstowych o bardzo długich instrukcjach firmy NXP Semiconductors (wcześniej Philips Semiconductors). TriMedia to procesor oparty na architekturze Harvardu [ potrzebne źródło ] , który obsługuje wiele operacji DSP i SIMD w celu wydajnego przetwarzania strumieni danych audio i wideo. Dla procesora TriMedia optymalną wydajność można osiągnąć jedynie programując w C / C++ w przeciwieństwie do większości innych procesorów VLIW/DSP, które wymagają programowania w asemblerze , aby osiągnąć optymalną wydajność [ potrzebne źródło ] . Wysokopoziomowa programowalność TriMedia opiera się na dużym, jednolitym pliku rejestru i ortogonalnym zestawie instrukcji , w których operacje podobne do RISC mogą być zaplanowane niezależnie od siebie w szczelinach wydania VLIW. Ponadto procesory TriMedia oferują zaawansowane pamięci podręczne obsługujące niezrównany dostęp bez spadku wydajności, sprzętowe i programowe pobieranie danych/ instrukcji z wyprzedzeniem , alokacja przy chybionym zapisie, a także operacje zwiniętego ładowania, łączące tradycyjne obciążenie z funkcją filtra z dwoma kranami. Rozwój TriMedia był wspierany przez różne badania naukowe dotyczące spójności pamięci podręcznej sprzętu , wielowątkowości i różnorodnych akceleratorów do budowy skalowalnych systemów wieloprocesorowych z pamięcią współdzieloną .
Cechy
- Od 5 do 8 gniazd emisyjnych wypełnionych maksymalnie 45 jednostkami funkcjonalnymi
- 128 32-bitowych rejestrów ogólnego przeznaczenia
- Operacje SIMD i DSP
- 32-bitowe operacje zmiennoprzecinkowe IEEE 754
- 8/16/32/64 KB , pamięć podręczna danych 8/16/32/64/128 KB
- interfejsy magistrali pamięci i urządzeń peryferyjnych
- do 8 wbudowanych timerów
- do 64 wbudowanych przerwań wektorowych
- obsługiwane przez łańcuch narzędzi kompilatora C / C++ zgodny z ANSI
Historia
Pierwszy TriMedia powstał w 1987 roku pod nazwą procesor LIFE-1 VLIW przez Gerrita Slavenburga i Junien Labrousse. Przez kilka następnych lat LIFE było dalej dojrzewane wewnętrznie w firmie Philips pod kierownictwem Gerrita Slavenburga, co zaowocowało wprowadzeniem w 1996 roku pierwszego produktu firmy Trimedia: procesora multimedialnego TM1000 PCI (wprowadzonego jako TM-1). W 1998 roku wprowadzono produkty TM1100 i TM1300 (później przemianowane na PNX1300). [ potrzebne źródło ]
W 2000 r. firma Philips wydzieliła swoją działalność TriMedia firmie TriMedia Technologies Inc. (TTI), która była wyłącznie „dostawcą własności intelektualnej”. TTI bezskutecznie próbowało stworzyć 64-bitową architekturę procesora TriMedia nowej generacji. Przedsięwzięcie to nie zostało podjęte w odpowiednim czasie, ponieważ miało miejsce na samym początku recesji Dot-comów . W 2003 roku to, co zostało z TTI, zostało ponownie wchłonięte przez firmę Philips.
W 2002 roku procesor TM3260 został wydany w procesorze multimedialnym PNX1500 SoC . Ten procesor był pierwszym z rodziny modułowych rdzeni procesorów Trimedia ze standardowymi interfejsami, które można łatwo zintegrować z układami SoC audio/wideo. TM3260 znalazł zastosowanie w innych produktach NXP, np. PNX8550 Home Entertainment Engine. W 2004 r. ogłoszono superpotokowy rdzeń procesora TM5250, który zdobył dla najlepszego procesora multimedialnego 2003 r. przyznawaną przez Microprocessor Report . Ten procesor został udostępniony w SoC PNX1700 Media Processor. Te dwa rdzenie procesora zostały zaprojektowane przez Jana-Willema van de Waerdta w ścisłej współpracy z Gerritem Slavenburgiem. [ potrzebne źródło ]
W 2005 roku TM3270 został ogłoszony jako inkarnacja architektury TriMedia o niskim poborze mocy obsługująca H.264 (patrz zewnętrzne linki do artykułów poniżej), po raz pierwszy wydana w SoC PNX4103.
W 2006 roku firma Philips Semiconductors jako całość została wydzielona z firmy Philips i przemianowana na NXP.
W 2009 roku PNX1005 stał się dostępny, wykorzystując najnowszy rdzeń procesora TM3282. Ten procesor jest pierwszym TriMedia, który ma 8 gniazd problemów. Dodaje również więcej operacji dla optymalizacji H.264 i wideo, wstępnej alokacji pamięci podręcznej danych oraz koprocesora strumienia bitów do dekodowania entropijnego. Jest to również pierwszy TriMedia, który ma blok śledzenia w czasie rzeczywistym.
W 2010 roku grupa TriMedia w NXP została rozwiązana.
Rdzenie
Rdzeń | rok 1 krzem |
JEST | Cechy | Pamięć podręczna (I/D) KB | częstotliwość (najgorszy przypadek) |
technologia wprowadzenia |
---|---|---|---|---|---|---|
TM1000 | 1997 | TMA0 | 32/16 | 100MHz _ | 500 nm | |
TM1100 | 1998 | TMA1 | 32/16 | 133MHz | 350nm | |
TM1300 | 1999 | TMA1 | 32/16 | 166MHz | 250nm | |
TM3260 | 2002 | TMA2 | binarnie kompatybilny z TM1300 | 64/16 | 250MHz | 130 nm |
TM5250 | 2004 | TMA3 | 128 KB pamięci podręcznej danych L2, alokacja w przypadku chybienia zapisu, wstępne pobieranie sprzętowe, super potokowy (wysoka prędkość) |
64/16 | 450MHz | 130 nm |
TM2270 | 2006 | TMA3 | 96 georadarów (mały obszar) | 32/16 | 290MHz | 90 nm |
TM3270/1 | 2006 | TMA4 + ASE | niska moc | 64/128 64/32 32/16 |
350MHz | 90 nm |
TM3282 | 2009 | TMA4 + ASE2 | 8-emisja, wstępna alokacja, koprocesor strumienia bitów, śledzenie w czasie rzeczywistym | 64/128 | 400MHz | 90 nm |
TM? | 2009 | TMA4 + ASE2? | 8-wydanie? | ?/? | 500MHz | 45 nm |
Rdzenie TriMedia są zwykle używane w produktach domowych, mobilnych i samochodowych (patrz na przykład sieciowe produkty multimedialne Streamium firmy Philips). Są używane jako głęboko osadzone procesory w układach SoC, a także jako procesory DSP ogólnego przeznaczenia. Niektóre SoC mają nawet wiele rdzeni TriMedia, na przykład PNX5100, który zawiera trzy rdzenie TM3271.
Zobacz też
- pSOS dla TriMedia
Linki zewnętrzne
- http://www.philips.com
- http://www.nxp.com
- Przejęcie przez Trident systemów telewizyjnych NXP i linii biznesowych dekoderów
- artykuł: The TM3270 Media-Processor (pdf tylko dla członków IEEE)
- papier: Procesor mediów TM3270 (dostępny dla każdego)
- artykuł: Pamięć podręczna procesora multimediów TM3270 (pdf)
- artykuł: Wydajność szacowania ruchu procesora TM3270 (pdf)
- Wyniki testu porównawczego EEMBC Consumer — EEMBC , konsorcjum Embedded Microprocessor Benchmark Consortium, jest korporacją non-profit
- Komunikat prasowy dotyczący wyników testu porównawczego TM3282 EEMBC
- Testy porównawcze kodera i dekodera wideo BDTi