MPU進(jìn)入64位時(shí)代，Microchip推出PIC64系列產(chǎn)品

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）隨著市場(chǎng)需求的持續(xù)提高，包括更多邊緣AI等應(yīng)用的落地，嵌入式系統(tǒng)對(duì)于處理能力的要求日益提高。因此，我們看到過去MCU的發(fā)展，從8位到16位再到32位，性能在不斷提高，MCU和MPU之間的界限也越來越小，以適應(yīng)更多新的應(yīng)用。Microchip作為嵌入式解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，近日推出了全新的PIC64GX MPU，這也是Microchip推出的首款64位MPU產(chǎn)品。

Microchip進(jìn)軍64位MPU

PIC64GX MPU是Microchip PIC64系列的首款產(chǎn)品，它不僅滿足了實(shí)時(shí)計(jì)算密集型應(yīng)用的需求，如智能嵌入式視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)，還為工業(yè)、汽車、通信、物聯(lián)網(wǎng)、航空航天和國(guó)防等市場(chǎng)提供了強(qiáng)大的支持。這款64位MPU的推出，進(jìn)一步擴(kuò)展了Microchip的產(chǎn)品線，使其能夠提供從低端到高端的全系列計(jì)算處理解決方案。

PIC64GX MPU采用了具有非對(duì)稱多處理（AMP）和確定性延遲的64位RISC-V四核處理器，這種設(shè)計(jì)允許在單處理器集群中同時(shí)運(yùn)行Linux、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和裸機(jī)，滿足了智能邊緣對(duì)非對(duì)稱處理功能的需求。作為首款具有AMP功能的RISC-V?多核解決方案，PIC64GX MPU為混合關(guān)鍵性系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的支持。

PIC64GX MPU的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)之一是其四核設(shè)計(jì)，包括一個(gè)支持Linux的CPU集群、一個(gè)第五微控制器級(jí)顯示器和2MB靈活的二級(jí)緩存，運(yùn)行頻率高達(dá)625 MHz。這些特性不僅保證了處理性能，同時(shí)也確保了系統(tǒng)的高可靠性和實(shí)時(shí)性。

值得一提的是，Microchip的PIC64GX系列與PolarFire SoC FPGA器件引腳兼容，為嵌入式解決方案的開發(fā)提供了極大的靈活性。此外，PIC64GX系列得到了PIC64GX Curiosity評(píng)估工具包的支持，并與Microchip的面向VS Code的MPLAB擴(kuò)展（MPLAB Extensions）集成，簡(jiǎn)化了開發(fā)流程。同時(shí)，該產(chǎn)品還得到了Linux4Microchip資源和Linux代理商的支持，以及對(duì)Zephyr?實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和相關(guān)軟件協(xié)議棧的支持。

Microchip不僅在PIC64GX MPU上取得了突破，還計(jì)劃推出PIC64高性能航天計(jì)算（PIC64-HPSC）系列，這些太空級(jí)64位多核RISC-V MPU將為航空航天和防御應(yīng)用提供更高的計(jì)算性能和耐輻射能力。據(jù)稱，美國(guó)國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（NASA-JPL）已選擇Microchip開發(fā)HPSC處理器，預(yù)示著航天產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入自主空間計(jì)算的新時(shí)代。

MCU和MPU性能正在趨同

從定義來看，MCU（Microcontroller Unit，微控制器單元）和MPU（Microprocessor Unit，微處理器單元）還是有一定差異。MCU具有高集成度的特點(diǎn)，包括集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口以及其他外設(shè)，適合低成本的嵌入式系統(tǒng)，一般運(yùn)行RTOS等簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

而MPU一般是不包含存儲(chǔ)器等部分，但具有一些豐富的外設(shè)資源，需要外置的存儲(chǔ)器來配合運(yùn)行。當(dāng)然，相對(duì)MCU來說，MPU的運(yùn)算性能較強(qiáng)，可以用于運(yùn)行復(fù)雜任務(wù)，以及比如Linux等操作系統(tǒng)。

不過，目前由于工藝制程、應(yīng)用集成度需求的變化，低功耗、低成本、高性能等要求下，MCU也正在越來越像MPU。比如早在2017年，恩智浦推出了業(yè)界第一顆所謂“跨界MCU”的產(chǎn)品i.MX RT 1050，其中一個(gè)顯著特征就是RAM更大，CPU更強(qiáng)。

恩智浦在今年還推出了一款采用5nm制程的S32N55處理器，雖然被稱為處理器，但其集成48MB SRAM的內(nèi)存，整體特性還是跟MCU十分類似。這款處理器采用16個(gè)Arm Cortex -R52內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá)1.2GHz，面向高性能汽車應(yīng)用。

小結(jié)：

高性能的MPU或MCU，還將為未來智能邊緣計(jì)算帶來更高效、更安全、更可靠的支持，隨著64位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在嵌入式領(lǐng)域我們將會(huì)看到更多新的創(chuàng)新應(yīng)用。