FR-V
후지쯔(Fujitsu) FR-V(후지쯔 RISC-VLIW)는 매우 긴 명령어 워드(VLIW)와 벡터 프로세서 명령어를 동시에 처리할 수 있는 프로세서로, 높은 병렬 컴퓨팅을 통해 처리량을 높이는 동시에 전성비와 하드웨어 효율성을 향상시킨다. 이 제품군은 1999년에 발표되었다.[1] 이 설계는 후지쯔 VP/2000 벡터 프로세서 슈퍼컴퓨터 라인의 VPP500/5000 모델의 영향을 받았다.[2]
1~8웨이 매우 긴 명령어 워드(VLIW, MIMD, 최대 256비트) 명령어 집합과 더불어 4웨이 SIMD 벡터 프로세서 코어를 사용한다. 슈퍼스칼라 코어의 32비트 RISC 명령어 집합은 대부분의 변종에서 VLIW 및 벡터 아키텍처 기반의 듀얼 16비트 미디어 프로세서와 통합된다. 각 프로세서 코어는 슈퍼파이프라인 구조이며 4유닛 슈퍼스칼라를 지원한다.
일반적인 집적 회로는 시스템 온 칩을 통합하며 다중 코어를 통합하여 속도를 높인다. 낮은 전력 요구 사항 덕분에 배터리로 구동되는 애플리케이션을 위한 해결책이 되기도 한다.
변종
[편집]이 제품군은 FR-500으로 시작하여 FR-300, FR-400, FR-450, FR-550, FR1000 아키텍처 32비트 프로세서를 포함하며, 리눅스, RTLinux, VxWorks, ECos 또는 ITRON을 실행할 수 있다. 또한 Softune 통합 개발 환경과 GNU 컴파일러 모음[3][4] 또는 GNUPro에 의해 지원된다.
이 프로세서는 대부분의 변종에 듀얼 16비트 미디어 프로세서가 포함되어 있어 이미지 처리나 비디오 처리에 자주 사용된다.[5]
기술
[편집]2005년에 발표된 FR1000은 8웨이 256비트 VLIW (MIMD) 코어를 사용하여 슈퍼파이프라인을 채우며, 4유닛 슈퍼스칼라 아키텍처(정수(ALU)-, 부동소수점- 및 두 개의 미디어 프로세서 유닛)를 갖추어 각 코어의 최대 성능을 사이클당 최대 28개 명령어까지 높였다. 다른 VLIW 아키텍처와 마찬가지로 다음 256비트 명령어를 로드하는 데 1웨이가 필요하여 7웨이를 사용할 수 있다. 사용된 4웨이 SIMD 벡터 프로세서 코어 덕분에 코어당 사이클당 최대 112개의 데이터 연산을 수행한다.[6] 포함된 4웨이 벡터 프로세서 유닛은 32비트 정수 산술 논리 장치와 부동소수점 장치 및 16비트 미디어 프로세서이며, 이를 통해 병렬로 최대 2배의 연산을 처리할 수 있다.
포함된 정수 및 부동소수점 유닛을 통해 FR-V는 제어 장치의 도움 없이 복잡한 작업을 독립적으로 실행할 수 있다. 예를 들어 니콘 Expeed는 포함된 모든 FR-V, DSP, GPU 프로세서와 데이터 전송 및 기타 모듈을 위한 메인 제어 장치로서 저속으로 클럭되는 비교적 단순한 후지쯔 FR 컨트롤러만을 필요로 한다. 일부 프로세서에는 메모리 관리 장치(MMU)가 통합되어 있어 하드웨어 메모리 보호를 갖춘 가상 멀티태스킹 운영체제(실시간 운영체제 포함)를 실행할 수 있다.
응용
[편집]이 프로세서는 이미지 처리에 특화된 Milbeaut 신호 처리 장치를 구축하는 데 사용되며,[7][8] 최신 버전에는 FR-V 기반의 HD 비디오 H.264 코덱 엔진이 추가로 포함되어 있다.[9][10]
Milbeaut 이미지 엔진은 라이카 S2 및 라이카 M (Typ 240),[11] 니콘 DSLR(니콘 Expeed 참조), 일부 펜탁스 K 마운트[12] 카메라 및 시그마 True-II 프로세서에 포함되어 있다.[13]
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ Fujitsu Scientific & Technical Journal: FR500 VLIW-architecture High-performance Embedded Microprocessor by Takao Sukemura 보관됨 2008-08-18 - 웨이백 머신
- ↑ 8way VLIW CPU quad-core CPU Fujitsu Laboratories (translated)
- ↑ FR-V Built-in Functions GNU Compiler Collection
- ↑ The Definitive Guide to GCC By William von Hagen
- ↑ Media Processor FR-V Family SoC Mounting Peripheral 보관됨 2015-09-24 - 웨이백 머신 Fujitsu
- ↑ Fujitsu: FR-V single-chip multicore processor: FR1000 보관됨 2015-04-02 - 웨이백 머신
- ↑ Fujitsu Develops Multi-core Processor for High-Performance Digital Consumer Products
- ↑ Fujitsu: Milbeaut Imaging Processors
- ↑ Nikon: EXPEED3 (D-SLR series) 보관됨 2012-01-27 - 웨이백 머신
- ↑ “Fujitsu Releases 6th Generation of Milbeaut Imaging Processors”. 2015년 4월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2012년 3월 1일에 확인함.
- ↑ Fujitsu Microelectronics-Leica's Image Processing System Solution For High-End DSLR
- ↑ Pentax hack: Hardware info
- ↑ “Sigmauser: TRUE Strengths. Written by Stuart Dennison”. 2015년 9월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2012년 3월 14일에 확인함.
외부 링크
[편집]- 《FR400 Family instruction manual》 (PDF). Fujitsu. 2004년 1월 1일.
- Kevin Buettner; Alexandre Oliva; Richard Henderson (2008년 3월 1일). 《The FR-V FDPIC ABI》. Version 1.0b. Red Hat, Inc. 2012년 2월 11일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 4월 25일에 확인함.
- Alexandre Oliva; Aldy Hernandez (2004년 12월 10일). 《The FR-V thread-local storage ABI》. Version 1.0. Red Hat, Inc. 2012년 2월 11일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 10월 18일에 확인함.
- Atsuhiro Suga; Kunihiko Matsunami (July 2000). “Introducing the FR500 embedded microprocessor” (PDF). 《IEEE Micro》 20 (4): 21–27. doi:10.1109/40.865863. 2011년 7월 20일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서.
- FR-V multi-media (translated) 보관됨 2008-12-28 - 웨이백 머신
