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AMD MicroBlaze™ プロセッサ​

柔軟かつ効率的なソフト プロセッサ

概要

AMD MicroBlaze™ プロセッサは、効率的な RISC ハーバード アーキテクチャをベースとする、カスタマイズ可能で簡単に統合できる 32 ビット/64 ビットのマイクロプロセッサです。MicroBlaze プロセッサは、ペリフェラル、メモリ、およびインターフェイスをカスタマイズする多数のオプションを使用できるため、柔軟性に優れています。その適応性の高さから、産業、医療、車載、民生機器、通信機器など、さまざまな分野のアプリケーション要件を満たし、その性能が実証されています。

長期にわたる開発とテストを繰り返し、MicroBlaze プロセッサは信頼性を確立し、これまでに多くのアプリケーションで採用されてきました。持続的なデザインと信頼性の高いパフォーマンスが多くの開発者を魅了し、MicroBlaze プロセッサが繰り返し選ばれる理由となっています。

MicroBlaze プロセッサは、Vivado™ Design Suite でサポートされている AMD のアダプティブ SoC または FPGA に、追加料金なしで組み込むことができます。また、このコアは Spartan™ 6 FPGA のような以前の FPGA ファミリ向けの統合デザイン ソフトウェア (IDS) エンベデッド エディションにも含まれています。

主な機能

3 つのコンフィギュレーション:

  • マイクロコントローラー: ベアメタル コードの実行に最適
  • リアルタイム プロセッサ: RTOS 上で確定的なリアルタイム処理を実行
  • アプリケーション プロセッサ: 組み込み Linux 対応

高度な機能:

  • 70 以上のユーザー設定オプションがあり、イーサネット サブシステム、UART、USB 2.0、Streaming FIFO など、ドライバー対応のドラッグアンドドロップで選択できるペリフェラル カタログを使用して簡単にカスタマイズ可能。
  • 32 ビットの命令セット、汎用レジスタ、最大 64 ビットまで拡張可能なアドレス バスなどの高度な機能を搭載。
  • デュアルコア ロックステップと TMR (Triple Modular Redundancy) 機能を備え、オプションの浮動小数点ユニットや電力管理モード (スリープ、ハイバネート、サスペンドなど) を使用することで、クリティカルなアプリケーションで高い信頼性と安全性を確保できる。

設計の柔軟性:

  • Vivado と Vitis™ ツールを使用する効率的なデザイン フロー
  • Vivado または IDS デザイン ツールでサポートされている AMD のアダプティブ SoC/FPGA に適用可能
  • 最適なフットプリント用に 3 段パイプライン、最大パフォーマンス用に 5 段パイプライン
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AMD MicroBlaze™ V プロセッサは、オープンソースの RISC-V を採用しているため、ハードウェアの移行が簡単になり、デザインの移植性が向上し、業界を支援する包括的なエコシステムを活用できます。MicroBlaze V を利用することで、設計プロセスが合理化され、効率性と安全性に優れたデザインを実現できます。

詳細
プロセッサの詳細

主なドラッグ & ドロップ ペリフェラル

汎用 I/O ビデオ メモリ ネットワーキング
  • Multichannel DMA
  • Streaming FIFO
  • Timer/Watchdog
  • Mutex/Mailbox
  • UART
  • USB2.0
  • GPIO
  • PWM
  • SPI
  • HDMI Camera/Display Interface
  • MIPI-CSI、MIPI-DSI
  • Video DMA
  • DDR
  • Quad SPI
  • SDRAM
  • Ethernet Subsystem
  • Controller Area Network

Example Design Configurations​


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マイクロコントローラー

  • 32 ビット プロセッサ コア
  • JTAG デバッグ インターフェイス
  • 密結合ローカル メモリ
  • SPI コントローラー
  • I2C コントローラー
  • UART
  • 割り込みコントローラー
  • タイマー
  • GPIO

クリックして拡大表示		 リアルタイム プロセッサ
  • すべてのマイクロコントローラー プリセット ブロック
  • 命令キャッシュ
  • メモリ管理ユニット
  • データ キャッシュ
  • DDR メモリ コントローラー

クリックして拡大表示		 アプリケーション プロセッサ
  • すべてのリアルタイム プロセッサ プリセット ブロック
  • イーサネット コントローラー

MicroBlaze™ プロセッサの性能指標: Vivado™ Design Suite 2023.2 を使用

デバイス マイクロコントローラー
(1.09 DMIPs/MHz)		 リアルタイム プロセッサ
(1.38 DMIPs/MHz)		 アプリケーション プロセッサ
(1.38 DMIPs/MHz)
Fmax DMIPS Fmax DMIPS Fmax DMIPS
コスト重視製品ポートフォリオ デバイス
Spartan™ 7 (-2) FPGA 186 203 152 210 132 182
Artix™ 7 (-3) FPGA 203 221 181 250 140 193
Zynq™ 7000S (-2) SoC 186 203 155 214 128 177
Zynq 7000 (-3) SoC 211 230 171 236 147 203
FPGA、3D IC、MPSoC、アダプティブ SoC
Kintex™ 7 (-3) FPGA 295 322 243 335 204 282
Virtex™ 7 (-3) FPGA 299 326 252 348 202 279
Kintex UltraScale™ (-3) FPGA 392 427 291 402 244 337
Virtex UltraScale (-3) FPGA 384 419 283 391 243 335
Kintex UltraScale+™ (-3) FPGA 519 566 390 538 343 473
Virtex UltraScale+ (-3) FPGA 517 564 377 520 338 466
Artix UltraScale+ (-2) FPGA 482 525 358 494 300 414
Zynq UltraScale+ MPSoC (-3) 518 565 365 504 334 461
Versal™ AI コア シリーズ (-3HP) 437 476 361 498 310 428

AMD 社内テストに基づく (2023 年 11 月実施) - Dhrystone benchmark V2 を使用して、あらかじめ定義されたプリセットおよび有効なコンパイラ オプションで AMD MicroBlaze プロセッサをテストしました。AMD Vivado 2023.2 IDE の GNU ツール チェーンを使用しています。実際の結果は変動する可能性がある。 (IP-001)

資料

資料

MicroBlaze プロセッサ リファレンス ガイド

MicroBlaze プロセッサ クイック スタート ガイド

コスト重視のエンベデッド システム開発を迅速化
デフォルト デフォルト タイトル ドキュメント タイプ 日付
トレーニングとサポート

トレーニングおよびサポート

トレーニング

サポート