66AK2E05 多核 ARM+DSP

數(shù)據(jù)： 66AK2E0x 多核DSP+ARM KeyStone II 片上系統(tǒng)(SoC) 數(shù)據(jù)表 (Rev. D)

描述

66AK2E0x 是一款基于 TI 的 KeyStone II 多核 SoC 架構(gòu)的高性能器件，該器件集成了性能最優(yōu)的 Cortex-A15 處理器單核或四核 CorePac 以及 C66x DSP 內(nèi)核，可以高達(dá) 1.4GHz 的內(nèi)核速度運(yùn)行。 TI 的 66AK2E0x 器件實(shí)現(xiàn)了一套易于使用的高性能、低功耗平臺(tái)，可供企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、航空電子設(shè)備和國(guó)防、醫(yī)療成像、測(cè)試和自動(dòng)化等諸多應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)人員使用。

TI 的 KeyStone II 架構(gòu)提供了一套集成有 ARM CorePac、(Cortex-A15 處理器四核 CorePac）、C66x CorePac、網(wǎng)絡(luò)處理等各類子系統(tǒng)的可編程平臺(tái)，并且采用了基于隊(duì)列的通信系統(tǒng)，使得器件資源能夠高效且無(wú)縫地運(yùn)作。這種獨(dú)特的器件架構(gòu)中還包含一個(gè) TeraNet 交換機(jī)，該交換機(jī)可將從可編程內(nèi)核到高速 IO 的各類系統(tǒng)元素廣泛融合，確保它們以最高效率持續(xù)運(yùn)作。

TI 的 C66x 內(nèi)核在不影響處理器速度、尺寸或功耗的前提下，將定點(diǎn)和浮點(diǎn)計(jì)算能力同時(shí)融入到了處理器中，可謂開(kāi)創(chuàng)了 DSP 技術(shù)的新紀(jì)元。原始計(jì)算性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平，在 1.2GHz 的工作頻率下，每個(gè)內(nèi)核能夠達(dá)到 38.4GMACS 和 19.2Gflops。該內(nèi)核每個(gè)周期能夠執(zhí)行 8 次單精度浮點(diǎn) MAC 運(yùn)算，并且可執(zhí)行雙精度和混合精度運(yùn)算，同時(shí)符合 IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于定點(diǎn)運(yùn)算，C66x 內(nèi)核的乘積累加 (MAC) 計(jì)算能力是 C64x+ 內(nèi)核的 4 倍。 C66x CorePac 新增了 90 條指令，主要針對(duì)浮點(diǎn)運(yùn)算和面向向量數(shù)學(xué)的處理。上述性能改進(jìn)大大提升了常見(jiàn) DSP 內(nèi)核在信號(hào)處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算和圖像采集功能方面的性能。 C66x 內(nèi)核代碼向后兼容 TI 的上一代 C6000 定點(diǎn)和浮點(diǎn) DSP 內(nèi)核，確保了軟件的可移植性并縮短了軟件開(kāi)發(fā)周期，以便將應(yīng)用程序移植到更快的硬件中。

66AK2E0x KeyStone II 器件集成了大量的片上存儲(chǔ)器。每個(gè) Cortex-A15 處理器內(nèi)核均有 32KB 的 L1 數(shù)據(jù)緩存和 32KB 的 L1 指令緩存。 ARM CorePac 中多達(dá) 4 個(gè) Cortex A15 內(nèi)核共享 4MB L2 緩存。在 DSP CorePac 中，除了 32KB 的 L1 程序緩存和 32KB 的 L1 數(shù)據(jù)緩存，每個(gè)內(nèi)核還包含 512KB 的專用存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器可配置為緩存或內(nèi)存映射的 RAM。該器件還集成了 2MB 的多核共享存儲(chǔ)器 (MSMC)，可用作共享的 L3 SRAM。所有 L2 和 MSMC 存儲(chǔ)器均包含錯(cuò)誤檢測(cè)與錯(cuò)誤校正功能。該器件包含一個(gè)以 1600MTPS 傳輸速率運(yùn)行的 64 位 DDR-3（72 位，支持 ECC）外部存儲(chǔ)器接口 (EMIF)，用于快速訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器。

該器件使得開(kāi)發(fā)人員能夠使用多種開(kāi)發(fā)和調(diào)試工具，其中包括 GNU GCC、GDB、開(kāi)源 Linux 以及基于 Eclipse 的調(diào)試環(huán)境，該調(diào)試環(huán)境可通過(guò)包括 TI 業(yè)界領(lǐng)先的 IDE Code Composer Studio 在內(nèi)的各種 Eclipse 插件實(shí)現(xiàn)內(nèi)核和用戶空間調(diào)試。

特性

ARM Cortex-A15 MPCore CorePac
- 多達(dá)4個(gè)ARM Cortex-A15處理器內(nèi)核，處理速度高達(dá)1.4GHz
- 所有Cortex-A15處理器內(nèi)核共享4MB L2緩存
- 完全執(zhí)行ARMv7-A架構(gòu)指令集
- 每個(gè)內(nèi)核具有32KB L1指令和數(shù)據(jù)緩存
- AMBA 4.0 AXI一致性擴(kuò)展（ACE）主端口，與MSMC（多核共享存儲(chǔ)器控制器）相連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)SRAM和DDR3的低延遲訪問(wèn)
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1個(gè)TMS320C66x數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）內(nèi)核子系統(tǒng)（C66x CorePac），每個(gè)具有
- 1.4GHz C66x定點(diǎn)/浮點(diǎn)DSP內(nèi)核
  - 1.2GHz時(shí)，定點(diǎn)運(yùn)算速度達(dá)38.4 GMacs /內(nèi)核
  - 1.2GHz時(shí)，浮點(diǎn)運(yùn)算速度達(dá)19.2 GFlops /內(nèi)核
- 存儲(chǔ)器
  - 每個(gè)CorePac具有32K字節(jié)的L1D
  - 每個(gè)CorePac具有512K字節(jié)的本地L2
多核共享存儲(chǔ)器控制（MSMC）
- DSP CorePac和ARM CorePac共享2MB SRAM存儲(chǔ)器
- SRAM和DDR3_EMIF的存儲(chǔ)器保護(hù)單元
多核導(dǎo)航器
- 具有隊(duì)列管理器的8K多用途硬件隊(duì)列
- 1個(gè)基于數(shù)據(jù)包的直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）引擎，可實(shí)現(xiàn)零開(kāi)銷傳輸
網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器
- 數(shù)據(jù)包加速器可支持
  - 傳輸面IPsec，GTP-U，SCTP，PDCP
  - L2用戶面PDCP （RoHC，無(wú)線加密）
  - 每秒1.5M數(shù)據(jù)包速率下的線速吞吐量達(dá)1Gbps
- 安全加速器引擎可支持
  - IPSec，SRTP，3GPP與WiMAX無(wú)線接口，以及SSL /TLS安全性，
  - ECB，CBC，CTR，F(xiàn)8，A5 /3，CCM，GCM，HMAC，CMAC，GMAC， AES，DES，3DES，Kasumi，SNOW 3G，SHA-1，SHA-2（256位散列），MD5
  - 高達(dá)6.4Gbps的IPSec和3Gbps的空中加密
- 以太網(wǎng)子系統(tǒng)
  - 8個(gè)支持線速交換的串行千兆位介質(zhì)無(wú)接口（SGMII）端口
  - 支持IEEE1588 V2（附件D /E /F）
  - 內(nèi)核總?cè)肟冢ㄈ肟冢?出口（出口）以太網(wǎng)帶寬高達(dá)8Gbps
  - 音頻/視頻橋接（802.1Qav /D6.0）
  - 服務(wù)質(zhì)量（QOS）能力
  - 差分服務(wù)代碼點(diǎn)（DSCP）優(yōu)先級(jí)映射
- 外設(shè)
  - 2個(gè)PCIe Gen2控制器，支持
    - 雙通道（每個(gè)控制器）
    - 高達(dá)5Gbaud的傳輸速率
  - 1個(gè)HyperLink
    - 支持連接到其他提供資源可擴(kuò)展性的KeyStone架構(gòu)器件
    - 高達(dá)50Gbaud的傳輸速率
  - 10千兆位以太網(wǎng)（10-GbE）交換子系統(tǒng)
    - 2個(gè)支持線速交換和MACSec的SGMII /XFI端口
    - 支持IEEE1588 V2（附件D /E /F）
  - 1個(gè)72位DDR3 /DDR3L接口，在DDR3接口
  - 2個(gè)USB 2.0 /3.0控制器
  - USIM接口
  - 2個(gè)UART接口
  - 3個(gè)我² C接口
  - 32個(gè)通用輸入輸出（GPIO）引腳
  - 3個(gè)串行外設(shè)接口（SPI）接口
  - 1個(gè)TSIP
    - 支持1024個(gè)DS0
    - 支持雙通道，每個(gè)通道的速率可為32.768 /16.384 /8.192Mbps
  - 系統(tǒng)資源
    - 3個(gè)片上鎖相環(huán)（PLL）
    - SmartReflex自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)
    - 信號(hào)量模塊
    - 13個(gè)64位定時(shí)器
    - 5個(gè)增強(qiáng)型直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（EDMA）模塊
  - 商用溫度范圍：
    - 0oC至85oC
  - 擴(kuò)展溫度范圍：
    - -40oC至100oC
  應(yīng)用范圍
  - 航空電子設(shè)備與國(guó)防
  - 通信
  - 工業(yè)自動(dòng)化
  - 自動(dòng)化和過(guò)程控制
  - 服務(wù)器
  - 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)
  - 云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施
  中的第一段）
  所有商標(biāo)是他們各自所有者的財(cái)產(chǎn)。

參數(shù) 與其它產(chǎn)品相比?66AK2x

?
Applications
Operating Systems
Arm CPU
Arm MHz (Max.)
DSP
DSP MHz (Max)
Hardware Accelerators
Other On-Chip Memory
DRAM
EMAC
JESD204B
Memory
Operating Temperature Range (C)
PCI/PCIe
On-Chip L2 Cache/RAM
USB
SPI
I2C
UART (SCI)
?

66AK2E05
Avionics and Defense Communications and Telecom Consumer Electronics Industrial Medical Security Space ? ?
Integrity Linux SYS/BIOS VxWorks ? ?
4 ARM Cortex-A15 ? ?
1250 1400 ? ?
1 C66x ? ?
1250 1400 ? ?
Packet Accelerator Security Accelerator ? ?
2048 KB ? ?
DDR3 DDR3L ? ?
2-Port 10Gb Switch 8-Port 1Gb Switch ? ?
0 ? ?
ECC ? ?
0 to 85 -40 to 100 ? ?
4 PCIe Gen2 ? ?
4096 KB (ARM Cluster) 512 KB (per C66x DSP core) ? ?
2 ? ?
3 ? ?
3 ? ?
2 ? ?