EMB_90

EMBEDDED 90 • NOVEMBRE • 2023 38 giunge una varietà di istruzioni per accelerare i cal- coli DSP come la “low-overhead branch extension”, che accelera i cicli di controllo memorizzando nella cache la prima e l’ultima istruzione ed eseguendo il corpo del loop solo nelle interazioni successive. “Lane predication” è un’altra estensione utile che supporta le esecuzioni condizionali e gestisce casi limite, come per esempio quando il numero dei vettori non è di- visibile per 4; in questo caso, queste istruzioni forni- scono un aumento delle prestazioni simili a quelle di un DSP, con supporto “zero-overhead-loop” [1][3][6]. Is truzioni per l’accesso in memoria avanzate: set di istruzioni aggiuntive come caricamento interlea- ving e de-interleaving e memorizzazione con passi da 2,4 forniscono maggiori prestazioni nell’elaborazio- ne DSP e di immagine, per gestire diversi formati di dati, come i dati delle immagini (es. RGB) o dati au- dio. Un altro set di istruzioni è dedicato alla modalità di indirizzamento scatter/gather per la generazione di indirizzi bit-reverse e l’emulazione dell’indirizza- mento circolare per DSP, utile nelle applicazioni per l’elaborazione dei segnali come FFT. Il core CM85 Fig. 2 – Aumento delle prestazioni di CM85 rispetto a CM7 e CM55 (Fonte: Arm ) Cortex-M7 Cortex-M55 Cortex-M85 Architettura Arm v7-M Arm v8.1-M Arm v8.1-M Sicurezza dei dati PACBTI Estensione Debug senza pri- vilegi Estensione Debug senza pri- vilegi Controllo del limite dello stack Controllo del limite dello stack TrustZone TrustZone MPU (PMSAv7) MPU (PMSAv8) MPU (PMSAv8) Pipeline Previsione superscalare e ramificazione a 6 stadi 4 stadi (per la pipeline intera principale) Pipeline scalare a 7 stadi e pipeline vettoriale e a virgola mobile a 9-10 stadi Helium (MVE) Non supportato Supportato Supportato FPU fp32, fp64 FPv5 fp16, fp32, fp64 FPv5 fp16, fp32, fp64 FPv5 MAC per ciclo 1 32bx32b 8 8bx8b 4 16bx16b 2 32bx32b 8 8bx8b 4 16bx16b 2 32bx32b CoreMarks/MHz 5.29 4.4 6.28 DMIPS/MHz 2.31/3.23/6.78 1.69/2.16/5.32 3.13/4.52/8.76 Tab. 1 – Confronto tra i core CM7, CM55 e CM85 HARDWARE | MCUs