Nios II エンベデッド・ソフトコア・プロセッサ ver.1

エンベデッド・ソフトコア・プロセッサ
アルテラのNios® II プロセッサは、エンベデッド・システムの機能、性能、
およびコストの最適化、迅速な製品市場投入そして製品寿命の延長および
プロセッサの陳腐化防止を可能にするソフトコア・プロセッサです。
ソフトコア・プロセッサの利点は、複数のプロセッサ使用や必要な機能に
特化することが容易であり、かつソフトウェア開発からハードウェアの実装、
システム検証までの包括的な開発環境を備えています。
最も汎用性に優れたプロセッサ
特徴
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高いシステム性能:最大 200 DMIPS (Stratix® II 実装時)
アルテラの最新FPGA (Cyclone™、Cyclone II、Stratix、Stratix GX、Stratix II)に最適化
ロイヤリティ・フリー (アルテラ・デバイスへの実装時)
エンベデッド・システム構築、開発、デバッグに強力かつ豊富な開発環境を提供
最も汎用性に優れたプロセッサ:3種類のプロセッサ・コア・ファミリ (Nios II/f、Nios II/s、Nios II/e)
低コスト
多彩な組込み用ペリフェラル・ライブラリ
長い製品寿命
Nios II アーキテクチャ
Nios II プロセッサ・システムの例
Clock
Reset
JTAG connection
to software debugger
Hardware-Assisted
Debug Module
Data
Nios II
Processor Core
UART
TXD
RXD
Inst.
SDRAM
Memory
Avalon Switch Fabric
Timer1
SDRAM
Controller
On-Chip ROM
Flash
Memory
Tristate bridge to
off-chip memory
SRAM
Memory
Timer2
LCD Display Driver
LCD
Display
General-Purpose I/O
Buttons,
LED's, etc.
Ethernet Interface
Ethernet
MAC/PHY
CompactFlash
Interface
Compact
Flash
Nios II プロセッサ・コア・ファミリ
最大DMIPS
概算ロジック・エレメント数
パイプライン段数
分岐予測
命令キャッシュ
データ・キャッシュ
カスタム命令
Nios II/f
Fast
Nios II/s
Standard
Nios II/e
Economy
200
120
28
1,800 以下
1,300 以下
600 以下
6
5
ー
ダイナミック
スタティック
なし
512バイト
512バイト
∼64Kバイト ∼64Kバイト
512バイト
ー
∼64Kバイト
最大256個のカスタム命令
ー
ー
● 32 ビット RISC 命令セット・アーキテクチャ
● 32 ビット・アドレス/データ 幅
● 32 ビット汎用レジスタ x 32
● 外部割り込み 32 本
● 命令/データ ・キャッシュ
(コンフィギュレーション・オプション)
● カスタム命令 最大 256 個
32ビットのエンベデッド・プロセッサを
必要とする様々なアプリケーションに対応
●
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●
●
●
●
モバイル機器
ネットワーク(光、無線、有線)
デジタル・コンシューマ
車載機器
画像監視システム
セキュリティ・システム
マルチプロセッサ・システムの
構築が容易
複数のICで実現していた機能を
1つのFPGAで実現
エンベデッド・ソフトコア・プロセッサ
最も汎用性に優れたプロセッサ
dataa
datab
Custom
Logic
result
システム性能の向上
● ロジックまたは数学的に複雑なアルゴリズムを
ハードウェア・ブロック化し、処理を高速化
Nios II
ALU
A
カスタム命令
+
-
<<
プロセッサ
Out
アクセラレータ
<<
&
CRC アルゴリズム(64Kバイト)の例
B
クロック/サイクル
25,000,000
Nios II Embedded Processor
プログラム・メモリ
アービタ
20,000,000
データ・メモリ
15,000,000
27
27倍
高速化
10,000,000
530倍
530
高速化
5,000,000
0
ソフトウェアのみ
カスタム命令
を使用
ハードウェア・
アクセラレータ
ハードウェア・アクセラレータ
●
●
●
プロセッサとアクセラレータ(専用ハード)を
並列に動作
1クロックあたりの仕事量を増加
低い動作周波数、電力、コストを実現
Nios II 開発環境
● Quartus® II ver4.0 SP1 以上
● プラットフォーム: Quartus II が動作するPC、UNIX、Linux
Nios II 開発キット
多機能かつ使い易い開発キット(資料、既製の開発ボード等、Nios II プログラム作成に必要なすべてのツールを含む)
名 称
Nios II 開発キット
含まれるもの
(1)Cyclone
EP1C20ボード
(2)Stratix
EP1S10ボード
(3)Stratix
EP1S40ボード
Nios II エンベデッド・プロセッサ・ファミリ(ペリフェラル含む)
Nios II 統合開発環境(IDE)ソフトウェア開発ツール 一式
Quartus II デザイン・ソフトウェア(1年ライセンス)
Stratix / Cyclone FPGA 搭載の開発ボード
電源、USB Blaster ダウンロード・ケーブル
リファレンス・デザイン、チュートリアル
SOPC 開発に関する資料一式
Nios II IPライセンス
Nios II エンベデッド・プロセッサ・ファミリ (ペリフェラル含む)
Nios II 統合開発環境(IDE)ソフトウェア開発ツール 一式
必要なもの
金 額
(1)14万円
(2)14万円
(3)37万円
Quartus II
7万円
Nios II ネット・セミナ開催!
期間:2004/7/7 - 10/6
http://www.altera.co.jp/nios2_seminar
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SS-NIOSII-1.0/JP