日前于美國圣諾塞召開的“Spring Processor Forum”論壇上，英國ARM公司發(fā)布了采用超標(biāo)量結(jié)構(gòu)的ARM內(nèi)核“Cortex-R4”，主要面向需要實時控制的用途。

       ARM公司的Richard York表示，在Coretex-R4的設(shè)計過程中，設(shè)想的用途是汽車剎車控制、硬盤、噴墨打印機等，要求具備能夠快速響應(yīng)中斷的實時性，且對成本削減要求較高的領(lǐng)域。確定的目標(biāo)是電路規(guī)模只是比ARM9略有增加，即可實現(xiàn)更接近于Cortex-A8的運算性能。ARM9的電路規(guī)模為15萬門，而Cortex-R4盡管采用了超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，但電路規(guī)模卻控制到了20萬門左右。

       Coretex-R4采用超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，對此York表示：因為很多客戶要求不需過多提高工作頻率，就能提高運算性能。在Cortex-R4的設(shè)計過程中，工作頻率的點位是300MHz。再高的話，不僅需要高速內(nèi)存，而且時鐘樹的設(shè)計也更為復(fù)雜。結(jié)果，判斷合理的做法就是采用超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，增加單位周期所執(zhí)行的指令平均數(shù)。Cortex-R4單位工作頻率的運算性能為1.62MIPS（按Dhrystone換算）/MHz，比ARM9的約1.2MIPS/MHz大幅提高。

       當(dāng)談及為何采用8級管線時，York表示，這是為了能內(nèi)存訪問中消耗2個周期。如果利用單周期訪問緩存和內(nèi)置內(nèi)存，就會在時序上產(chǎn)生制約。由編譯器生成的內(nèi)存這種傾向更為明顯。通過采用雙周期訪問，即使工作速度較慢的內(nèi)存也能使用。除此之外，作為Cortex-R4通過對緩存的控制方式進行改進，將中斷響應(yīng)時間縮短到了20個周期。而ARM946E-S為118個周期，ARM966E-S也要54個周期。

       同時，York還表示，公司目前還未考慮支持多線程并行處理。原因是要想進行多線程并行處理，就需要大幅增加緩存容量。同時還必須解決信號一致性問題。作為嵌入用途，多內(nèi)核結(jié)構(gòu)可能更好用。和NEC電子共同開發(fā)的“MPCore”之所以同時支持對稱多處理和非對稱多處理兩種方式，是因為非對稱多處理無需太在意內(nèi)存的信號一致性問題。

       此外，他還表示：ARM現(xiàn)已向美國Broadcom等兩家公司提供Cortex-R4授權(quán)，均計劃于2006年底前將試制芯片送廠生產(chǎn)。