Couverture ElectroniqueS n°127

L'anglais renouvelle le fleuron de sa gamme de cœurs Cortex-M avec un modèle à 5CoreMark/MHz déjà disponible chez STMicroelectronics. A vec plus de huit milliards de composants vendus (dont près de trois milliards pour la seule année 2013) parmi quelque 3000 références lancées par les 175 fabricants possédant une licence Cortex-M, on ne saurait nier le succès de la famille de cœurs ARM 32 bits destinée aux microcontrôleurs. Soucieux de continuer à étoffer cette famille, le britannique lance aujourd'hui le Cortex-M7, mouture haut de gamme qui emprunte plusieurs caractéristiques à ses grands cousins; les Cortex-A et Cortex-R; et fournit un niveau de performances inégalé. « L'objectif est de répondre aux besoins de tous les développeurs qui ont besoin de puissance, mais qui ne désirent pas passer sur des plates-formes à base de processeurs embarqués et de systèmes d'exploitation sophistiqués de type Linux, que ce soit pour des raisons techniques ou de coût » explique Thomas Ensergueix, responsable marketing pour les Cortex-M chez ARM. des mémoires cache et un bus axI 64 bits De puissance, le Cortex-M7 n'en manque pas puisqu'il ne délivre pas moins de 5CoreMark/MHz – soit légèrement plus que les récents cœurs RX de Renesas ou Warrior-M d'Imagination, tandis que le Cortex-M4 plafonnait autour de 3,5 CoreMark/MHz. Il s'appuie pour cela sur une architecture à pipeline à six niveaux de type superscalaire avec prédiction d'embranchement. La partie DSP fonctionne en virgule flottante et, nouveauté, en précision simple ou double. Autre innovation: l'utilisation d'un bus 64 bits AXI AMBA4 permettant de charger et stocker deux instructions en parallèle (et, éventuellement, de faciliter l'intégration d'un cœur Cortex-M7 dans une puce hétérogène embarquant également un Cortex-A, par exemple). Dissociant le contrôle et les données, ce bus AXI est ensuite relié à des bus AHB plus traditionnels, « et dont la présence est imposée par le large catalogue de blocs périphériques à interface AHB déjà présents dans le catalogue Cortex-M », justifie Thomas Ensergueix, en rappelant la compatibilité logicielle entre tous ces cœurs. Dans les faits, un code développé sur Cortex-M4 tournera sans problème sur un Cortex-M7, même si l'optimisation de certaines routines permettra ensuite de faire gagner 5 à 10% de performances. Le Cortex-M7 bénéficie également de mémoires cache de niveau 1, une première pour un Cortex-M. Celles-ci peuvent atteindre de 0 à 64Ko, que ce soit pour les instructions ou pour les données. ARM a également renforcé la présence de la Ram, toujours dans l'optique de réduire le gouffre qui ne cesse de se creuser entre la flash embarquée, relativement lente, et le cœur du microcontrôleur, toujours plus rapide. En technologie 40 nm, l'objectif est en effet d'atteindre les 400 MHz, soit plus du double de la fréquence des Cortex-M4, et de délivrer jusqu'à 2000 CoreMark. < Selon les applications, le Cortex-M7 délivre des performances 1,5 à 2 fois supérieures au Cortex-M4. Les sTm32 f7 en échantillonnage limité chez sTmicroelectronics Développé depuis plus de trois ans, ce nouveau cœur l'a bien entendu été en collaboration avec des fabricants de semi-conducteurs, qui s'avèrent du coup déjà prêts à lancer des produits ad hoc sur le marché. STMicroelectronics échantillonne ainsi les STM32 F7, une famille de microcontrôleurs 32 bits bâtis autour de ce cœur Cortex-M7. Vaisseau amiral de sa gamme STM32, cette famille tire parti des innovations apportées par ARM. Les STM32 F7 embarquent par exemple l'accélérateur ART qui facilite les échanges de données avec la flash, 4+4 Ko de mémoire cache, une large quantité de mémoire Sram (320 Ko dont 80 Ko à accès rapide TCM) et des interfaces qui fluidifient les chemins de données (bus AXI et matrice AHB bien sûr, mais aussi deux contrôleurs DMA à usage général et d'autres canaux DMA dédiés aux ports Ethernet et USB, à l'accélérateur graphique Chrom et à l'interface écran TFT). Fabriqués en France (Crolles, Rousset) dans la technologie 90 nm eFlash de ST, les F7 sont cadencés jusqu'à 200 MHz, délivrant ainsi 1000 CoreMark, à comparer aux 608 CoreMark des Cortex-M4 les plus puissants du fabricant franco-italien. Côté consommation, ils fournissent 7 CoreMark/mW sous 1,8V (soit sensiblement la même performance que les Cortex-M4) en mode actif et requièrent, selon les modes de veille, 290 µA (temps de réveil: 22 µs), 120µA (105µs), 3,1 µA (318 µs) et moins de 1 µA (veille profonde). Leur production en volume est prévue pour le deuxième trimestre 2015.

Arm Dégaine Le Cortex-m7 Pour Microcontrôleurs Haut De Gamme

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure

Arm Dégaine Le Cortex-m7 Pour Microcontrôleurs Haut De Gamme

Dans la même rubrique

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure