半导体设备对传感器的选择受到很多因素的影响。就物联网领域而言,这些因素包括硬件特征(性能、功率和面积)、软件支持和功能集——特别是安全性能。不过,为物联网筛选CPU并不等同于选择最佳的硬件设计。M级处理器脱颖而出是基于其五大独到之处:
硬件虚拟化支持
M51xx系列(M5150和M5100 CPU)实现了MIPS架构Release 5。在其他一些新功能中,其引入了完整的硬件虚拟化支持。M51xx M级CPU是唯一的微控制器级的处理器,可以提供完整的硬件虚拟化,且每个CPU支持7个客户VM机(虚拟机)。
有了硬件虚拟化支持,大量独特的MCU用例也应运而生,并为物联网设备带来了诸多新式独特的功能。
例如,基于MIPS的芯片可以执行多个单独的容器,每个容器可以安全可靠地运行自身的 *** 作系统或应用程序。对于联网家庭而言,这意味着分别从运行智能照明或供暖系统的代码中对固件进行升级。由于这两个系统是分开的,若固件升级在某个阶段瘫痪,那么也不会对智能设备的正常运行造成影响。
更清洁更精致的架构
MIPS架构在物联网应用中具有独特的优势。
例如,MIPS CPU向程序设计师公开了32个通用寄存器 (数量是行业同类竞争产品的2倍)。此外,MIPS架构指定了额外的“影子”寄存器,使服务中断时可以快速进行背景切换,使实时场景的整体性能运行更快。
对于物联网系统而言,降低成本是首要任务。MIPS M级CPU支持微型MIPS——一组旨在于半导体设备中减少内存需求的指令集。微型MIPS包括更高效的内存寻址,并可获得更紧凑的代码长度,帮助系统设计师缩减内存规格,从而降低制造成本。
这些特性对于家庭自动化系统实现加密处理着实有用。OberonHAP便是一个极好的例子。OberonHAP快速轻便且非常可靠地实现了Apple的HomeKit附件协议(HAP)。瑞士经验丰富的工程师团队开发了OberonHAP并对其进行了不断的改进。从公司网址的基准测试中,相比其最接近的同类竞争产品, MIPS M级CPU在典型的HomeKit会话中每MHz速度要快20%~25%。
全功能的MMU和高速缓冲存储器
不仅是MIPS M级系列产品可以高速运行,一些CPU配置都配备了完整的MMU(内存管理单元)以及指令和数据缓存控制器。M级处理器具有运行RTOS(实时运行系统)和完整的类Linux或Unix发行版所需的功能集和性能。
例如,Microchip Technology最新发布的PIC32MZ处理器已可以运行4.4BSD,包括全功能的网络TCP / IP栈和以太网驱动程序。这意味着M级CPU可以为寻求支持多个 *** 作系统的低功耗连接堆栈的系统架构师提供更多的选择。对于可穿戴设备,在M级CPU上运行Linux可以帮助开发人员创建更复杂的UI,即我们今天在基于微控制器的手表或健身器材上使用的UI。
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