晶心科推出具備ACE功能的N25/N25F、NX25/NX25F、A25及AX25處理器核心

晶心科技 (6533) 宣布，具備 ACE 功能的 N25/N25F、NX25/NX25F、A25 和 AX25 已開放授權！晶心科將自家嵌入式處理器 IP 經驗結合 RISC-V 技術，推出 AndeStar V5 架構，現在進一步加上 ACE，讓嵌入式系統工程師更容易在晶心 V5 處理器中添加客製化指令，藉此擴大客戶群與相關商機。RISC-V 為非營利組織 RISC-V 基金會所制定的開源指令集架構 (ISA)。由於 RISC-V 具備精簡、模組化及可擴充等優點，近期在各種重要應用領域迅速興起。除了一般功能以外，RISC-V 規格更預留了客製指令集的空間，以便於加入 Domain-SpecificArchitecture/Acceleration(DSA) 擴充，以支援如人工智慧 / 機器學習、AR/VR、ADAS 及新世代儲存和連網等設計。客製化指令能大幅強化應用性能，同時兼顧可編程性。然而設計新指令需 CPU 專業知識及大量人力來修改既有的處理器硬體和相關軟體工具，並確認其功能無誤，因此加入客製化指令對許多 SoC 設計團隊來說並不容易。

晶心科提到，自家的 ACE 設計環境，即可大幅簡化加入客製化指令的步驟。工程師只須建立一個 ACE 描述檔來定義輸入 / 輸出介面及以 C 語言描述的指令意涵，再加上一個相對應的精簡 Verilog 檔來描述其邏輯電路，即可利用 Custom-OPtimizedInstruction deveLOpment Tools(COPILOT) 工具於短短數分鐘內產生具擴充指令的 CPU 和相關軟體工具鏈。

這 COPILOT 設計環境是自動產生 ACE 指令的關鍵，能幫助 SoC 設計團隊省去許多底層 RTL 設計工作，例如運算碼選取、指令解碼、運算元參照、輸入運算元存取、資料相依性檢查及結果彙整。ACE 相當易於使用，不需熟悉處理器管線設計也能快速上手，這讓工程師能專注於利用 ACE 強大的功能，而不是花費時間摸索 CPU 管線的運作方式。

ACE 最強大的功能是能以高階語法來描述指令，並自動產生 RTL 電路。例如，向量語法讓開發者能像設計純量指令一樣輕鬆設計出向量指令，背景語法則能讓需較長時間執行的 ACE 指令持續在背景同步執行，工程師亦能利用自訂暫存器及自訂記憶體能設定任意位元寬度的特點，讓 ACE 指令執行寬位元的輸入和輸出，而這些 ACE 功能都有助處理器效能大幅提升。另外，COPILOT 除了能容易地產生工具鏈，也能自動產生測試向量和交叉驗證環境，幫工程師驗證所設計的指令是否正確，讓設計驗證更為容易。

「ACE 對熟悉 Verilog 和 C 語言設計的工程師來說相當容易上手，ACE 語法僅需較少的程式碼便可打造多元的功能。ACE 指令不僅取代了原始程式碼的一串指令，還可降低功耗及程式碼大小。」晶心科技術長暨資深副總經理蘇泓萌表示，「ACE 客製指令有助突破應用設計瓶頸，它結合晶心科高度優化的 V5 系列處理器後，便能大幅提升性能，達成高效能的設計目標。」

晶心科是自有 CPU 平臺架構下的 IP 供應商，目前自主研發之 V3CPU 家族包括 N7、N8、N9、N10、N13、N15、S8、E8、D15 和 N15 系列皆已成熟到位，而 RISC-V 架構解決方案—V5CPU 家族成員中 N25/NX25 已正式發表，具有浮點運算功能的 N25F/NX25F 及功能更強大之 A25/AX25 也已經上市。V5CPU 家族拓展了晶心科的產品線，也擴大了客戶可應用發展之領域，讓晶心科長線營運添新動能。