reklama

ARM Cortex-M7: miniaturní čip pro internet věcí

ARM představil nových jednoduchý a miniaturní úsporný čip, který je určen pro různou elektroniku do domácnosti, na tělo – zkrátka pro internet věcí.

Výkonné čipy ARM Cortex-A (A9, A15, A57 a podobně) a platformy na něm postavené jsou známé především z populárních mobilních zařízení jako jsou chytré telefony nebo tablety. ARM má ale samozřejmě nabídku čipů mnohem větších.

Pro ty nejjednodušší zařízení všeho druhu, mezi které patří třeba i pračky, chytré budíky, meteostanice a podobně, je určena především řada čipů Cortex-M. I tato řada ale obsahuje velkou nabídku modelů, které jsou odstupňované dle výkonu a především funkcí a podporovaných technologií.

Klepněte pro větší obrázek
Zaměření jednotlivých řad čipů ARM

ARM nyní představil nový, nejvýkonnější a nejvybavenější čip v této nabídce – Cortex-M7.

Není procesor jako procesor

Čipy řady Cortex-M nejsou srovnatelné s řadou Cortex-A, protože nejsou určené pro samostatný běh složitého operačního systémů jako je třeba Android, Windows a podobně. Neobsahují totiž jednotku pro správu paměti (MMU) a jsou tak spíše jednočipovým počítačem (Microcontroller – MCU). Mohou tak být doplňkem i stávajících platforem na bázi čipů Cortex-A a v rámci jedné základní desky jich může být klidně několik. A každý se specializací na určitou činnost.

Klepněte pro větší obrázek
ARM nabízí čipy Cortex-M v různých konfiguracích

ARM Cortex-M7 používá 32bitovou architekturu ARMv7E-M s šestistupňovým superskalárním řetězením strojových instrukcí včetně predikce větvení (Branch Speculation). Oproti nižším čipům M0 a M0+ (Von Neumannova architektura) používá cache Harvardskou architekturu a odděluje tak paměť programu a dat.

Klepněte pro větší obrázek

Čip M7 je nejvyšším modelem v řadě a pyšní se tak i nejvyšším výkonem, který je 5,07 bodů v CoreMarku na jeden MHz. Pro srovnání výkonu s ostatními čipy si můžete prohlédnout tabulku na webu Eembc, kde lze vidět například i Core i3-3217UE s výsledkem 15,41 CoreMark/MHz. V případě mření Dhrystone má M7 výkon 2,14 až 3,23 MIPS/MHz.

S běžnou 40nm výrobou a frekvencí 400 MHz lze tak dosáhnout výkonu kolem 2 000 CoreMark, s 28nm technologií by neměl být problém dosáhnout až na 4 000 bodů v CoreMarku.

Klepněte pro větší obrázek
Porovnání výkonu různých čipů v testu CoreMark

Podporované jsou instrukční sady Thumb, Thumb-2, DSP rozšíření a výpočty s plovoucí řádovou čárkou (SP i DP), které u nižších modelů nejsou možné.

Výroba v miliardách kusů ročně

ARM už od roku 2005 prodal neuvěřitelných 8 miliard čipů řady Cortex-M, přičemž jen v roce 2013 to bylo 2,9 miliardy a za první půlku letošního roku pak už 1,7 miliardy čipů Cortex-M. Tato čísla dávají celkem jasný ukazatel, jak rychle bude postupovat rozmach internetu věcí a tedy nějaká formy elektroniky třeba připojené i do internetu.

Klepněte pro větší obrázek
Tento rok ARM možná dosáhne až na 4 miliardy prodaných čipů Cortex-M

Cortex-M7 je připraven obsloužit senzory, může být použitý pro zpracování a rozpoznávání obrazu, zvuku, hodí se samozřejmě na ovládání různých strojů a robotických systémů a podobně.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek

Lze ho tak použít i v jednodušších chytrých náramcích, které jsou zaměřené třeba na sledování pohybové aktivity. Oproti výkonnějším čipům nabízí výrazně nižší spotřebu až o 80 %, což je pro „nositelnosti“ a internet věcí obecně velmi důležitá vlastnost. Baterie jsou totiž stále velkým omezením a nízká spotřeba a miniaturní velikost hrají velkou roli pro implementaci a běžné použití bez nutnosti zařízení neustále nabíjet.

I když tyto čipy nelze z hlediska výkonu a možností srovnávat s čipy Cortex-A, jsou oproti tomu mnohem levnější. A pokud by měla mít průměrná domácnost 500 chytrých zařízení do roku 2022, budou to právě tyto a podobné jednoduché čipy, které nalezneme třeba v každé žárovce a dalších objektech, kde by to dříve nebylo vzhledem ceně a velikosti možné.

Témata článku: Hardware, Technologie, Mobility, IoT, Čipy, ARM, Arch, Sensor

1 komentář

Nejnovější komentáře

  • Martin Borýsek 27. 9. 2014 0:21:52
    Každý tvůrce robotů a náročnějších embedded aplikací jásá :) Vynikající...
reklama
Určitě si přečtěte

UPC překopli páteřní kabel. V Brně i druhý den nejede internet ani kabelovka

UPC překopli páteřní kabel. V Brně i druhý den nejede internet ani kabelovka

** V Brně byl velký výpadek služeb UPC ** Důvodem je překopnutý páteřní kabel ** V některých lokalitách služby stále nefungují

5.  12.  2016 | Jakub Čížek | 103

17 expertek Microsoftu předpovědělo rok 2027. Splní se alespoň něco?

17 expertek Microsoftu předpovědělo rok 2027. Splní se alespoň něco?

** Zmizí klasické vyhledávače ** Budeme programovat buňky ** Kvantové počítače překonají šifry

6.  12.  2016 | Jakub Čížek | 36

11 tipů na dobrý stolní počítač: od základu po herní mašiny

11 tipů na dobrý stolní počítač: od základu po herní mašiny

** Postavte si stolní počítač! Máme pro vás 11 vzorových sestav s rozpisem komponent ** Většina tipů cílí na hráče, věnujeme se ale i základnímu PC a počítačům na střih videa ** Nadělte si nový počítač třeba pod stromeček

5.  12.  2016 | Adam Kahánek | 74

Nejlepší notebooky nad 20 tisíc: poradíme, které teď chcete

Nejlepší notebooky nad 20 tisíc: poradíme, které teď chcete

** V notebooku s cenou nad 20 tisíc nesmí chybět kvalitní displej a rychlé úložiště ** Za dalších deset tisíc můžete dostat navíc styl nebo výkonnější komponenty ** Vybírat můžete z různých velikostí i konstrukcí

8.  12.  2016 | Stanislav Janů | 84


reklama