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La ' formule 1 ' des cœurs de processeurs

Industrie et Technologies

Tensilica a fait très fort. Avec la cinquième mouture de son cœur de processeur configurable Xtensa, présentée lors du salon allemand Electronica, à Munich, cette société spécialisée dans la fourniture de blocs de ' propriété intellectuelle ' devance nettement ses principaux concurrents.

Ce cœur 32 bits fonctionnant à 350 MHz (en technologie 0,13 micron) peut en effet se prévaloir des scores les plus élevés obtenus dans quatre séries de tests (grand public, télécoms, bureautique et réseaux) effectués par l'Embedded Microprocessor Benchmark Consortium (EEMBC).

'D’après ces tests, notre cœur affiche une puissance de traitement supérieure d’au moins 43% à celle de son concurrent le plus proche ', martèle Tensilica. Dans certains cas, le cœur Xtensa surpasserait même des processeurs autonomes de plusieurs millions de transistors, c’est à dire jusqu’à 100 fois plus gros (18000 portes pour le cœur Tensilica) !

Plus précisément, si l’on se réfère au test Dhrystone 2.1, un ' classique ' du genre, le cœur 32 bits Xtensa V ' optimisé ' monte à 2 Mips (millions d’instruction par seconde) par MHz de fréquence d’horloge, contre 1,7 Mips/MHz pour l'ARM1020E et 1,35 Mips/MHz pour le cœur M4K de MIPS.

Ces tests de versions optimisées mesurent en fait les performances du cœur lorsque des allégements ont été portés au code C grâce à l’utilisation d’extensions dites ' TIE ' (issues du langage Verilog mais propres à Tensilica).

Une bonne part de ces excellents résultats repose aussi sur les améliorations que Tensilica a apportées à son compilateur XCC. Ce dernier a entre autres été doté de fonctions d'insertion en ligne des fichiers croisés, d'analyse inter-procédurale, de suppression des fonctions inutilisées, d’analyse (améliorée) des alias, de séquencement des registres…

D’autres améliorations ont porté sur les interfaces, notamment pour la mémoire locale, de façon à permettre la connexion de circuits multi-cycles de latence variable. En pratique, le processeur Xtensa V dispose ainsi d’une bande passante crête (entrées-sorties) de 45 Go/s.

Par ailleurs, l’architecture de ce processeur est de nature à réduire sensiblement le temps et la complexité de conception des systèmes.

'La mise au point de processeurs personnalisés en possible en quelques heures au lieu de plusieurs mois', affirme Tensilica. Les modifications faites par l'utilisateur pour étendre le ' matériel processeur ' (ajout d'instructions, unités d'exécution personnalisées…), par exemple, sont immédiatement et automatiquement prises en compte dans toute la chaîne d'outils logiciels, alors que les architectures concurrentes réclament généralement de nombreux ajustements manuels.

Tout cela, malgré tout, a un prix. Il est basé ici sur un droit de licence (à partir de 350000 dollars) auquel s’ajoute une redevance calculée sur le volume de processeurs fabriqués. Le compilateur Xtensa C, le simulateur de jeu d'instructions Xtensa, et le compilateur Xtensa TIE sont facturés séparément.

Jean-Charles Guezel

Pour en savoir plus : le communiqué (en anglais) accompagné d’un tableau comparatif à l’adresse  http://www.tensilica.com/html/pr_2002_08_26b.html

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