Новый сигнальный процессор 1892ВМ10Я со встроенной функцией ГЛОНАСС/GPS-навигации

Зеленоградскими предприятиями ОАО НПЦ «ЭЛВИС» и ОАО «АНГСТРЕМ-Т» при участии ООО «НЕЛС» разработана и освоена в серийном производстве новая система на кристалле — сигнальный процессор 1892ВМ10Я со встроенной функцией ГЛОНАСС/GPS-навигации и пониженным энергопотреблением.

Микросхема является продолжением серии многоядерных сигнальных процессоров «МУЛЬТИКОР» и обеспечивает совместимость снизу по программному обеспечению. Процессор 1892ВМ10Я имеет соотношение «мощность потребления ядра/ производительность» менее 0,4 мВт/FLOP при повышенном питании, частоте 250 МГц (4 GFLOPs), диапазоне рабочих температур –60…+85 °С и потребляемой мощности ядра около 1,5 Вт. При работе на частоте 100 МГц в реальных приложениях микросхема потребляет около 130 мВт.

1892ВМ10Я изготовлена за рубежом по КМОП-технологии с минимальными топологическими размерами элементов 0,13 мкм; количество транзисторов в микросхеме — 50,2 млн.

Архитектура микропроцессора — трехъядерная гетерогенная MIMD-типа на базе ядер из библиотеки платформы «МУЛЬТИКОР»: процессорного CPU-ядра с архитектурой MIPS32 и программируемого ядра сигнального процессора (двухпроцессорного кластера DSP) с плавающей и фиксированной точкой, дополненная многоканальным коррелятором для ГЛОНАСС/GPS-навигации.

DSP-кластер нового поколения имеет ряд привлекательных возможностей:

• набор графических команд;
• аппаратный ускоритель кодера Хаффмана;
• возможность отработки DSP-ядрами внешних прерываний;
• возможность доступа DSP-ядер к внешнему адресному пространству;
• гибкая граница программной памяти кластера DSP;
• прерывания в исключительных ситуациях при операциях с числами с плавающей запятой.

При работе на частоте 250 МГц CPU обеспечивает следующие параметры производительности на известных тестовых задачах:

• Coremark — 484,3 (1,94 Coremark/MHz);
• Whetstone (FPU) — 157,1 MIPS;
• Dhrystone (ALU) — 475059 итераций в секунду;
• Linpack (FPU) — 25042,5 KFLOPS (100 KFLOPS/MHz).

Микросхема микропроцессора 1892ВМ10Я обеспечивает аппаратно-программную поддержку функций ГЛОНАСС/GPS-навигации, процедур цифровой обработки сигналов, ряда коммуникационных процедур (Витерби, турбо кодирования, корреляции и др.), обработки изображений.

Программируемость микросхемы позволяет использовать ее в широком диапазоне применений:

• абонентские терминалы мультистандартных систем профессиональной связи со встроенной функцией навигации, которые до настоящего времени разрабатывались исключительно на импортной элементной базе;
• портативные ГЛОНАСС/GPS-приемники, в том числе для подвижных платформ (автомобилей, железнодорожного транспорта);
• аппаратура цифрового радио (DRM);
• IP–телефония;
• аппаратура беспилотных летательных аппаратов (БПЛА);
• радиолокация;
• специальные применения.