NVCom-01

Краткое описание,

Телекоммуникационный микропроцессор NVCom-01 ("Навиком") является программируемой трехпроцессорной "системой на кристалле" со встроенной функцией 48-канальной ГЛОНАСС/GPS навигации.

Микросхема “Навиком” обеспечивает аппаратно-программную поддержку функций обработки навигационного сигнала ГЛОНАСС/GPS, процедур цифровой обработки сигналов, ряда коммуникационных процедур (Витерби, турбокодирования, корреляции и др.), обработки изображений.

Микросхема спроектирована по технологии 0,13 мкм на базе IP-ядерной платформы "МУЛЬТИКОР", размеры кристалла 8.8 * 9.5 мм*мм, ~60 млн. транзисторов.

Области применения:

Программируемость микросхемы позволяет использовать ее в широком диапазоне областей применений:

• абонентские терминалы мультистандартных систем профессиональной связи (от стандарта TETRA до систем 3G) со встроенной функцией навигации;

• портативные ГЛОНАСС/GPS-приемники, в том числе для подвижных платформ (автомобилей, железнодорожного транспорта);

• аппаратура цифрового телевидения (DVB) и радио (DRM);

• IP-камеры с "интеллектуальным зрением", IP–телефония;

• аппаратура беспилотных летательных аппаратов (БПЛА);

• специальные применения.

Микропроцессор NVCom-01 позволяет замещать высокопроизводительные DSP процессоры зарубежного производства, в том числе микросхемы ADSP TS201 (ADI), ряд микросхем серии OMAP (TI), навигационные микросхемы SiRF Atlas-III (SiRF).

Основные характеристики*:

• Тактовая частота: до 300 МГц;

• Архитектура трехъядерная, MIMD (Multiple Instructions Multiple Data):
  CPU-ядро: MIPS32 – архитектурно совместимое с cопроцессором арифметики в формате с плавающей точкой; устройство умножения и деления;


Два DSP-ядра SISD-архитектуры, образующих новое программируемое сдвоенное "мега-ядро" сигнального процессора с плавающей и фиксированной точкой и общим полем памяти - "DELCore-30" (Dual ELVEES Core);

• Пиковая производительность: 3.6 GFLOPs (float32)/ 19.2 GOPs (int16)/ 28.8 GOPs (int8);

• FFT - 1024 (комплексное): 4.7 мкс (блочная плавающая точка, 16 бит) и 15.4 мкс (плавающая точка, 32 бита, IEEE754);

• Интегральный объем встроенной памяти: ~4 Мбит (для всех процессорных ядер);

• 32-разрядный порт внешней памяти MPORT со встроенным контроллером доступа к внешней памяти типа SRAM/ SDRAM/ SBSRAM/ FLASH/ ROM;

• встроенный DMA-контроллер;

• последовательные порты I2C, USB, Ethernet 10/100 Мбит/с, 2 порта UART, 4 многофункциональных порта MFBSP (I2S/ SPI/ SHARC LPORT/ GPIO) с DMA;

• порты ввода и вывода видеоданных;

• JTAG IEEE 1149.1, встроенные средства отладки программ (OnCD);

• Встроенный умножитель/делитель входной частоты (PLL);

• Интервальный таймер (IT), таймер реального времени (RTT), сторожевой таймер (WDT);

• Многоканальный навигационный коррелятор (МСС):

  • 48 каналов слежения;

  • навигационные сигналы GPS С/A, GPS L2С, ГЛОНАСС СТ;

  • устройство быстрого поиска (Fast Search Engine, FSE);

• Прикладные библиотеки обработки/сжатия видео- и аудио- сигналов: FFT, фильтрации, адаптивной фильтрации, JPEG/ MJPEG/ MPEG2/ MJPEG4 видеокодер; Mр3 аудио-декодер, "TETRA" (аудиокодек), IP-телефонии и др.;

• Средства разработки: среда разработки и отладки программ MCStudio3, ядро ОС Linux 2.6 (планируется);

• Напряжение питания: периферия - 3.3 В, ядро - 1.2 В;

• Частота/мощность потребления, МГц/ мВт: 80/280 и 300/~1000, программируемые режимы энергосбережения;

• Корпус: HSBGA400, размер 21*21 мм*мм (в серии планируются корпуса размером 10*10 мм*мм и SIP-модули на базе NVCom и SDRAM/FLASH).

(*) Примечание: приведены параметры микросхем при работе в нормальных климатических условиях.

NVCom-01 программно совместим снизу c серией сигнальных микропроцессоров "Мультикор" (1892ВМxx) разработки НПЦ "ЭЛВИС", а также с другими разработками фирмы (1288ХКxx, 1892ХДxx, 2008ВГ1Я, 1508ПЛ8Т, 1508ПЛ9Т).

CPU-ядро является ведущим в трехпроцессорной конфигурации микросхемы и выполняет основную программу. Для CPU-ядра обеспечен доступ к ресурсам DSP-ядер, являющихся ведомыми по отношению к CPU-ядру.

Параметры быстродействия микросхем NVCom-01

Характеристика	Значение
Тактовая частота, МГц	300
Формат фиксированной точки (int16)
Пиковая производительность, Моп/с	19200
МАС, Моп/с	4800
МАС комплексный, Моп/с	1200
КИХ – фильтр, нс/отвод	0.22
КИХ - фильтр комплексный, нс/отвод	0.75
FFT – 1024, комплексное, блочная плавающая точка, мкс	4.7
FFT – 2048, комплексное, блочная плавающая точка, мкс	9.4
FFT – 256, комплексное, блочная плавающая точка, мкс	0.94
DCT – 8, нс	13.4
DCT – 8 x 8, блочная плавающая точка, нс	267
Пороговый анализ, нс/отсчет	0.21 (int16) 0.42 (int32)
Упорядочение (поиск N максимумов), нс/отсчет: 16-разрядный целый формат 32-разрядный целый формат 32-разрядная плавающая точка, знак известен 32-разрядная плавающая точка, знак неизвестен	0.2*N 0,4*N 0.4*N 1.7+0.4*N
Медианная фильтрация (в окне размером N), нс/вых.отсчет	25*([N/8]+1)
Декодер Витерби (скорость 1/2, мягкие решения, 16-разрядный целый формат метрик), нс/метрика:	1.7
Формат фиксированной точки (int8)
Пиковая производительность, Моп/с	28800
МАС комплексный, Моп/с	2400
Формат плавающей точки (float24.e8)
Пиковая производительность, MFLOPs	3600
FFT - 1024 (комплексное, плавающая точка, 32 бита, IEEE754), мкс	15.4
Формат плавающей точки (float32.e16)
Пиковая производительность, MFLOPs	60

На базе микросхемы NVCom-01 разрабатывается линейка навигационных приемников и абонентский терминал стандарта "TETRA" c подключением IP-камеры.