FR-V（マイクロプロセッサ）
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富士通FR-V（富士通RISC - VLIW ）は、 超長命令語（VLIW）とベクトルプロセッサ命令の両方を同時に処理できる数少ないプロセッサの一つであり、高度な並列コンピューティングによるスループットの向上に加え、ワット当たり性能と ハードウェア効率の向上を実現しています。このファミリは1999年に発表されました。[ 1 ]その設計は、富士通VP / 2000ベクトルプロセッサスーパーコンピュータラインのVPP500/5000モデルの影響を受けています。[ 2 ]
1～8ウェイのVLIW（Very Long Instruction Word、複数命令複数データ（MIMD）、最大256ビット）命令セットを備え、さらに4ウェイのSIMD（ Single Instruction Multiple Data）ベクタープロセッサコアを搭載しています。スーパースカラコアの32ビット RISC命令セットは、VLIWおよびベクターアーキテクチャのデュアル16ビットメディアプロセッサを統合したほとんどのモデルと組み合わされています。各プロセッサコアはスーパーパイプライン化されており、4ユニットのスーパースカラを備えています。
典型的な集積回路は、システムをチップ上に統合し、複数のコアを統合することでさらに速度を向上させます。消費電力が非常に低いため、バッテリー駆動のアプリケーションにも最適なソリューションです。
バリエーション
[編集]このファミリはFR-500から始まり、FR-300、FR-400、FR-450、FR-550、FR1000アーキテクチャの32ビットプロセッサが含まれており、 Linux、RTLinux、VxWorks、eCos、ITRONを実行でき、Softune統合開発環境とGNUコンパイラコレクション[ 3 ] [ 4 ]またはGNUProによってサポートされています。
これは画像処理やビデオ処理によく使用され、ほとんどのモデルにはデュアル16ビットメディアプロセッサが搭載されています。[ 5 ]
テクノロジー
[編集]2005年に発表されたFR1000は、スーパーパイプラインを埋める8ウェイ256ビットVLIW（MIMD）コアと、4ユニットのスーパースカラアーキテクチャ（整数（ALU）、浮動小数点、および2つのメディアプロセッサユニット）を採用し、各コアのピーク性能をクロックサイクルあたり最大28命令まで向上させました。他のVLIWアーキテクチャと同様に、次の256ビット命令をロードするには1ウェイが必要です。使用可能なウェイは7ウェイです。4ウェイの単一命令複数データ（SIMD）ベクトルプロセッサコアを使用しているため、サイクルとコアあたり最大112のデータ操作を実行できます。[ 6 ]搭載されている4ウェイベクトルプロセッサユニットは、32ビット整数算術論理ユニットと浮動小数点ユニット、および最大2倍の演算を並列処理できる16ビットメディアプロセッサです
搭載されている整数演算ユニットと浮動小数点演算ユニットにより、FR-Vは制御ユニットの助けを借りずに複雑なタスクを完全に独立して実行できます。例えば、Nikon Expeedは、低速クロックの非常にシンプルな富士通FRコントローラーのみをメイン制御ユニットとして必要とし、これをFR-V、DSP、GPUプロセッサ、データ通信モジュール、その他のモジュールのすべてに使用します。一部のプロセッサにはメモリ管理ユニット（MMU）が統合されており、ハードウェアメモリ保護を備えた仮想 マルチタスク オペレーティングシステム（リアルタイムオペレーティングシステムも含む）を実行できます。
アプリケーション
[編集]これらは、画像処理に特化したMilbeaut 信号プロセッサの構築に使用されており、[ 7 ] [ 8 ]、最新バージョンではFR-VベースのHDビデオ H.264コーデックエンジンが追加されています。[ 9 ] [ 10 ]
Milbeaut画像エンジンは、ライカS2、ライカM（Typ 240）[ 11 ] 、ニコンのデジタル一眼レフカメラ（ニコン・エクスピード参照）、一部のペンタックスKマウントカメラ[ 12 ] 、シグマTrue-IIプロセッサ[ 13 ]に搭載されています。
参照
[編集]参考文献
[編集]- ^ 富士通科学技術ジャーナル: FR500 VLIWアーキテクチャ高性能組み込みマイクロプロセッサ 助村隆夫著 Archived 2008-08-18 at the Wayback Machine
- ^ 8way VLIW CPU クアッドコアCPU富士通研究所（翻訳）
- ^ FR-V 組み込み関数GNU コンパイラコレクション
- ^ GCC 決定版ガイド ウィリアム・フォン・ハーゲン著
- ^ メディアプロセッサ FR-Vファミリー SoC 搭載周辺機器 Archived 2015-09-24 at the Wayback Machine Fujitsu
- ^ 富士通: FR-V シングルチップマルチコアプロセッサ: FR1000 Archived 2015-04-02 at the Wayback Machine
- 富士通、 高性能デジタル家電向けマルチコアプロセッサを開発
- ^ 富士通：Milbeautイメージングプロセッサ
- ^ Nikon: EXPEED3 (D-SLRシリーズ) 2012年1月27日アーカイブ- Wayback Machine
- ^ 「富士通、Milbeautイメージングプロセッサ第6世代をリリース」。2015年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年3月1日閲覧。
- ^ 富士通マイクロエレクトロニクスとライカのハイエンドデジタル一眼レフカメラ向け画像処理システムソリューション
- ^ ペンタックスハック：ハードウェア情報
- ^ 「Sigmauser: TRUE Strengths. Written by Stuart Dennison」 2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月14日閲覧。
外部リンク
[編集]- FR400ファミリー取扱説明書 （PDF） . 富士通. 2004年1月1日
- Kevin Buettner、Alexandre Oliva、Richard Henderson (2008年3月1日). FR-V FDPIC ABI . バージョン1.0b. Red Hat, Inc. 2012年2月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月25日閲覧。
- Alexandre Oliva; Aldy Hernandez (2004-12-10). FR-V スレッドローカルストレージ ABI . バージョン 1.0. Red Hat, Inc. 2012-02-11 にオリジナルからアーカイブ。2008-10-18に閲覧。
- 須賀篤宏;松波邦彦（2000年7月）。「FR500 組み込みマイクロプロセッサのご紹介」 (PDF)。IEEEマイクロ. 20 (4): 21–27 .土井: 10.1109/40.865863。 2011 年 7 月 20 日のオリジナル (PDF)からアーカイブされました。
- FR-V マルチメディア（翻訳済み） 2008年12月28日アーカイブ、 Wayback Machine
富士通FR-V（富士通RISC - VLIW ）は、 超長命令語（VLIW）とベクトルプロセッサ命令の両方を同時に処理できる数少ないプロセッサの1つであり、高度な並列コンピューティングによるスループットの向上と、ワットあたりの性能と ハードウェア効率の向上を実現します。このファミリは1999年に発表されました。[1]その設計は、富士通VP / 2000ベクトルプロセッサスーパーコンピュータラインのVPP500/5000モデルの影響を受けています。[2]
1～8ウェイのVLIW（Very Long Instruction Word、複数命令複数データ（MIMD）、最大256ビット）命令セットを備え、さらに4ウェイのSIMD（ Single Instruction Multiple Data）ベクタープロセッサコアを搭載しています。スーパースカラコアの32ビット RISC命令セットは、VLIWおよびベクターアーキテクチャのデュアル16ビットメディアプロセッサを統合したほとんどのモデルと組み合わされています。各プロセッサコアはスーパーパイプライン化されており、4ユニットのスーパースカラを備えています。
典型的な集積回路は、システムをチップ上に統合し、複数のコアを統合することでさらに速度を向上させます。消費電力が非常に低いため、バッテリー駆動のアプリケーションにも最適なソリューションです。
バリエーション
このファミリはFR-500から始まり、FR-300、FR-400、FR-450、FR-550、FR1000アーキテクチャの32ビットプロセッサを含み、 Linux、RTLinux、VxWorks、eCos、またはITRONを実行でき、Softune統合開発環境とGNUコンパイラコレクション[3] [4]またはGNUPro でもサポートされています
これは画像処理やビデオ処理によく使用され、ほとんどのモデルにはデュアル16ビットメディアプロセッサが搭載されています。[5]
テクノロジー
2005年に発表されたFR1000は、スーパーパイプラインを満たす8ウェイ256ビットVLIW（MIMD）コアと、4ユニットスーパースカラーアーキテクチャ（整数（ALU）、浮動小数点、および2つのメディアプロセッサユニット）を使用し、各コアのピークパフォーマンスをクロックサイクルあたり最大28命令までさらに向上させました。他のVLIWアーキテクチャと同様に、次の256ビット命令をロードするには1ウェイが必要です。7ウェイが使用可能です。使用されている4ウェイ単一命令複数データ（SIMD）ベクトルプロセッサコアにより、サイクルとコアあたり最大112のデータ操作をカウントします。[6]含まれている4ウェイベクトルプロセッサユニットは、32ビット整数算術論理ユニットと浮動小数点ユニット、および最大2倍の演算を並列に処理できる16ビットメディアプロセッサです。
搭載されている整数演算ユニットと浮動小数点演算ユニットにより、FR-Vは制御ユニットの助けを借りずに複雑なタスクを完全に独立して実行できます。例えば、Nikon Expeedは、低速クロックの非常にシンプルな富士通FRコントローラーのみをメイン制御ユニットとして必要とし、これをFR-V、DSP、GPUプロセッサ、データ通信モジュール、その他のモジュールのすべてに使用します。一部のプロセッサにはメモリ管理ユニット（MMU）が統合されており、ハードウェアメモリ保護を備えた仮想 マルチタスク オペレーティングシステム（リアルタイムオペレーティングシステムも含む）を実行できます。
アプリケーション
これらは、画像処理に特化したMilbeaut 信号プロセッサの構築に使用されており、 [7] [8]、最新バージョンには、FR-VベースのHDビデオ H.264コーデックエンジンが追加されています。[9] [10]
Milbeaut画像エンジンは、ライカS2、ライカM（Typ 240）[11] 、ニコンのデジタル一眼レフカメラ（ニコン・エクスピード参照）、一部のペンタックスKマウントカメラ[12] 、シグマTrue-IIプロセッサ[13]に搭載されています。
参照
参考文献
- ^ 富士通科学技術ジャーナル：FR500 VLIWアーキテクチャ 高性能組み込みマイクロプロセッサ 助村隆夫著 2008年8月18日アーカイブウェイバックマシン
- ^ 8way VLIW CPU クアッドコアCPU 富士通研究所（翻訳）
- ^ FR-V 組み込み関数 GNU コンパイラコレクション
- ^ GCC 決定版ガイド ウィリアム・フォン・ハーゲン著
- ^ メディアプロセッサ FR-Vファミリー SoC 搭載周辺機器 Archived 2015-09-24 at the Wayback Machine Fujitsu
- ^ 富士通: FR-V シングルチップマルチコアプロセッサ: FR1000 Archived 2015-04-02 at the Wayback Machine
- 富士通、 高性能デジタル家電向けマルチコアプロセッサを開発
- ^ 富士通：Milbeautイメージングプロセッサ
- ^ Nikon: EXPEED3 (D-SLRシリーズ) 2012年1月27日アーカイブ - Wayback Machine
- ^ 「富士通、Milbeautイメージングプロセッサ第6世代をリリース」。2015年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年3月1日閲覧。
- ^ 富士通マイクロエレクトロニクスとライカのハイエンドデジタル一眼レフカメラ向け画像処理システムソリューション
- ^ ペンタックスハック：ハードウェア情報
- ^ 「Sigmauser: TRUE Strengths. Written by Stuart Dennison」。2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月14日閲覧。
外部リンク
- FR400ファミリー取扱説明書（PDF） . 富士通. 2004年1月1日
- Kevin Buettner、Alexandre Oliva、Richard Henderson (2008年3月1日). FR-V FDPIC ABI. バージョン1.0b. Red Hat, Inc. 2012年2月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月25日閲覧。
- Alexandre Oliva; Aldy Hernandez (2004-12-10). FR-V スレッドローカルストレージ ABI. バージョン 1.0. Red Hat, Inc. 2012-02-11 にオリジナルからアーカイブ。2008-10-18に閲覧。
- 須賀篤宏;松波邦彦（2000年7月）。 「FR500 組み込みマイクロプロセッサのご紹介」(PDF)。IEEEマイクロ. 20 (4): 21–27 .土井:10.1109/40.865863。 2011 年 7 月 20 日のオリジナル(PDF)からアーカイブされました。
- FR-V マルチメディア（翻訳済み）2008年12月28日アーカイブ、Wayback Machine
