瑞薩電子(Renesas)發表其第三代32位RX CPU核心-RXv3的進展。RXv3 CPU核心將用於瑞薩的新型RX微控制器(MCU)系列,並將於2018年底開始推出。新型MCU致力於滿足即時性能與強化穩定性,運用在下一代智慧型工廠、智慧型家庭和智慧型基礎設施的馬達控制和工業應用上。

RXv3核心將經驗證的Renesas RX CPU核心架構,再推升到最高可達5.8 CoreMark/MHz (EEMBC基準測試);RXv3核心向下相容到RXv2和RXv1 CPU核心,也就是瑞薩目前的32位元RX MCU系列。使用相同CPU核心指令集的原始代碼相容性,確保為上一代RXv2和RXv1核心編寫的應用程式,可以移植到RXv3型MCU上。使用RXv3型MCU的設計人員,還可以利用強固的Renesas RX開發生態系統,來開發其嵌入式系統。

RX CPU核心結合了針對功率效率與製程的設計最佳化,採用CISC架構,比起RISC架構在程式碼密度方面具有明顯優勢。RXv3利用管線,提供與RISC架構相當的高每週期指令數(IPC)性能。RXv3核心是以成熟的RXv2架構為基礎,具有增強的管線、暫存器庫儲存功能選項,以及雙精度浮點單元(FPU)功能,可實現最高的計算性能、功率效率和程式碼效率。

增強型RX核心五級超純量結構,使管線能夠同時執行更多指令,並保持出色的電源效率;RXv3核心採用節能快取記憶體設計,在讀取內建快閃記憶體時(例如指令擷取),可減少存取時間和功率消耗,讓首批全新的RX600 MCU實現了44.8 CoreMark/mA的效率。

藉由新加入的單週期暫存器儲存選項,RXv3核心可以顯著縮短中斷反應時間;使用專用指令和一個儲存暫存器庫,暫存器庫可高達256個,設計人員可以儘量減少中斷處置負擔,這些中斷是嵌入式系統在即時應用下的操作所需要的(例如馬達控制)。使用暫存器庫儲存功能,RTOS上下文切換時間最多可快百分之二十。

模型式的開發(model-based development,MBD)方法已經滲透到各種應用開發中,這讓DP-FPU能夠幫忙減少將高精度控制模型移植到MCU的工作量;與Rxv2核心類似的是,RXv3核心同時執行DSP/FPU操作和記憶體存取,進而大幅提升訊號處理能力。瑞薩計畫在2018年第4季結束前開始對RXv3型的MCU進行送樣。