Imagination 发布全球第一款内置硬件虚拟化技术的 MCU 级 CPU IP 内核

Imagination Technologies宣布，推出全球第一款内置硬件虚拟化技术的微控制器（MCU）级 CPU IP 内核 —— 可为各种入门级应用带来全新的灵活性、安全性与可靠性。这款低功耗、小巧、即时的 MIPS M-class M51xx 内核是入门级 MIPS Series5 Warrior CPU 的首批成员，能达到 MCU 级处理器的最高 CoreMark/MHz 基准测试分数。M51xx 内核是工业控制、物联网（IoT）、可穿戴设备、云计算、无线通信、汽车、存储和其他应用的理想选择。

Imagination 市场营销执行副总裁 Tony King-Smith 表示：“凭借 MIPS Series5 M-class IP 内核的推出，我们相信将能为嵌入式世界带来全新的设计思维。举例来说，虚拟化一直被视为服务器等高级应用所采用的强大技术。然而，Imagination 预见到了 CPU 的发展趋势，将朝向更先进的多内容安全性与多执行域扩展，这就是为什么我们决定在全系列的 MIPS Series5 CPU 产品中整合虚拟化技术，包括新款的入门级 M51xx 系列内核。”

“我们的重要授权客户与合作伙伴已对新款 M-class CPU 的优异性能与低功耗特性产生浓厚兴趣。结合虚拟化、完整的浮点运算单元和先进 DSP 功能，以及我们自己和明导国际与 Green Hills Software 等生态系统伙伴提供的完备工具软件，我们非常有信心，将能在最酷与最具创新的芯片和终端产品中看到更多的MIPS 嵌入式 CPU。”

首先推出的 M-class 内核为 M5100 与 M5150。M5100 整合了一个即时执行单元和 SRAM 控制器，并针对低成本、低功耗微控制器应用进行最优化设计。M5150 采用与 M5100 相同的执行单元，又增加了可编程L1 指令cache与数据cache控制器，以及针对高性能 Linux 与 RTOS 嵌入式系统应用的存储器管理功能。

Imagination 的上一代入门级 MIPS 内核就已充分反映出该公司在嵌入式处理领域的强大实力，此内核可提供同类领先的性能效率，并已获得很多应用的广泛采纳。Imagination 已将 M51xx 内核授权给多家客户，用来开发嵌入式处理、汽车等各种应用。

与其他的 MIPS Series5 内核相同，M-class 内核采用内置硬件虚拟化技术的 MIPS Release 5 架构。M51xx 内核同样拥有 5 级流水线架构，拥有上一代 MIPS microAptiv 系列内核相同的高性能、完备的数字信号处理（DSP）/SIMD 特性，以及可以把 32 位代码的容量减少30%

的 microMIPS 指令集架构（ISA）。

虚拟化：适应未来的设计需要
在 MCU 级的内核中加入硬件虚拟化技术，可为广泛的应用提供更佳的安全性与可靠性。根据多家合作伙伴的反馈意见，Imagination 相信，不管从低端到高端应用，对于虚拟化技术的需要都将日益提升。这便是Imagination 决定在全系列 MIPS Series5 Warrior 内核中内置硬件虚拟化技术的原因。包括入门级 M-class、中端 I-class 以及高端 P-class 内核，来为所有的 SoC 和系统产品打造一致的安全性与虚拟化策略。

利用虚拟化技术，多个未经修改的操作系统与应用程序都能在单一、可信赖的平台上同时独立且安全地运行。这能为系统开发带来很多好处，包括：

MIPS 虚拟化架构内置了优先级机制，最多可支持 7 个安全/非安全客体，为实时时功能性提供最优化的支持。

在 IoT 或可穿戴设备等空间受限的低功耗系统中，虚拟化技术能用来构建多个客体环境，其中一个运行实时内核，管理传感器数据的安全传输;另一个客体在 RTOS 的控制下，为系统提供多媒体功能。对于要求更高安全级别的应用来说，新款 M-class 内核还具备防篡改特性，能针对处理器运行状态的不正常读取提供相应的措施。此外，通过防止外部调试探针读取和询问内核内部，新款 M-class 内核的安全调试功能进一步提升其安全特性。

FPU：高端性能、精巧尺寸
新款 M51xx 内核还可提供浮点运算单元（FPU）选项，可同时支持单精度和双精度指令，来增强控制系统的处理操作。这一 FPU 已通过验证，并内置在高端的 MIPS 内核中。

开发工具：满足所需、一应俱全
Imagination 和多家 MIPS 嵌入式生态系统的合作伙伴已为 M51xx 内核提供广泛的开发工具以及支持.包括Mentor Graphics和 Green Hills Software 的编译器、开发板与调试探针，加上Linux 和多种 RTOS 系统，以及 Imagination 的 MeOS。此外，Imagination 与领先的第三方 hypervisor 开发商也已能提供或正在进行开发 M-class 内核适用的 hypervisor，以协助客户充分发挥硬件虚拟化技术的优势。其中包含多款开源 hypervisor，例如 KVM （Kernel-based Virtual Machine，基于内核的虚拟机），以及微内核 hypervisor。支持 M5150内核的开放源 hypervisor 现已就绪。