FR-V（マイクロプロセッサ）

富士通FR-V（富士通RISC - VLIW ）は、超長命令語（VLIW）とベクトルプロセッサ命令の両方を同時に処理できる数少ないプロセッサの1つであり、高並列コンピューティングでスループットを向上させながら、ワットあたりのパフォーマンスとハードウェア効率を向上させます。このファミリは1999年に発表されました。^{[1]その設計は、}富士通VP / 2000ベクトルプロセッサスーパーコンピュータラインのVPP500/5000モデルの影響を受けています。^[2]

典型的な集積回路は、システムをチップ上に統合し、複数のコアを統合することで速度をさらに向上させます。電力要件が非常に低いため、バッテリー駆動のアプリケーションにも最適なソリューションです。

バリエーション

このファミリはFR-500から始まり、FR-300、FR-400、FR-450、FR-550、FR1000アーキテクチャの32ビットプロセッサが含まれており、Linux、RTLinux、VxWorks、eCos、またはITRONを実行でき、 Softune 統合開発環境とGNUコンパイラコレクション^[3]^[4]またはGNUProによってもサポートされています。

これは画像処理やビデオ処理によく使用され、ほとんどのモデルにはデュアル16ビットメディアプロセッサが搭載されています。^[5]

2005 年に発表された FR1000 は、スーパーパイプラインを満たす8 ウェイ 256 ビットVLIW ( MIMD )のコアと、4 ユニットスーパースカラーアーキテクチャ (整数 (ALU)、浮動小数点、および 2 つのメディアプロセッサユニット) を使用し、各コアのピーク性能をクロックサイクルあたり最大 28 命令までさらに向上させました。他の VLIW アーキテクチャと同様に、次の 256 ビット命令をロードするには 1 ウェイが必要です。つまり、7 ウェイが使用可能です。使用されている 4 ウェイSIMD (単一命令複数データ)ベクトルプロセッサコアにより、サイクルおよびコアあたり最大 112 のデータ操作をカウントします。^[6]含まれている 4 ウェイベクトルプロセッサユニットは、32 ビット整数算術論理ユニットと浮動小数点ユニット、および最大 2 倍の操作を並列に処理できる16 ビットメディアプロセッサです。

搭載されている整数および浮動小数点ユニットにより、FR-V は制御ユニットの助けを借りずに完全に独立して複雑なタスクを実行できます。たとえば、Nikon Expeed では、搭載されているすべての FR-V、 DSP、GPUプロセッサ、データ通信、およびその他のモジュールのメイン制御ユニットとして、低速クロックの非常にシンプルなFujitsu FRコントローラのみが必要です。一部のプロセッサにはメモリ管理ユニット(MMU)が統合されており、ハードウェアメモリ保護を備えた仮想マルチタスクオペレーティングシステム(リアルタイムオペレーティングシステムも)を実行できます。

これらは、画像処理に特化したMilbeaut 信号プロセッサの構築に使用されており、^[7]^[8]最新バージョンには、FR-VベースのHDビデオ H.264コーデックエンジンも追加されています。^[9]^[10]

Milbeaut画像エンジンは、ライカS2、ライカM（Typ 240）^[11] 、ニコンのデジタル一眼レフカメラ（ニコンエクスピードを参照）、一部のペンタックスKマウントカメラ^{[12] 、}シグマTrue-IIプロセッサ^[13]に搭載されています。

^ 富士通科学技術ジャーナル: FR500 VLIW アーキテクチャ高性能組み込みマイクロプロセッサ (助村隆夫著) 2008-08-18ウェイバックマシンにアーカイブ
^ 8way VLIW CPU クアッドコアCPU 富士通研究所（翻訳）
^ FR-V 組み込み関数 GNU コンパイラコレクション
^ GCC 決定版ガイドウィリアム・フォン・ハーゲン著
^ メディアプロセッサ FR-V ファミリー SoC 搭載周辺機器 Archived 2015-09-24 at the Wayback Machine Fujitsu
^ 富士通: FR-V シングルチップマルチコアプロセッサ: FR1000 2015-04-02 にWayback Machineでアーカイブ
^ 富士通、高性能デジタル家電向けマルチコアプロセッサを開発
^ 富士通：Milbeaut イメージングプロセッサ
^ Nikon: EXPEED3 (D-SLR シリーズ) 2012-01-27 にWayback Machineでアーカイブ
^ 「富士通、Milbeautイメージングプロセッサの第6世代をリリース」。2015年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年3月1日閲覧。
^ 富士通マイクロエレクトロニクスとライカのハイエンドデジタル一眼レフ向け画像処理システムソリューション
^ ペンタックスハック: ハードウェア情報
^ 「Sigmauser: TRUE Strengths。Stuart Dennison 著」。2015 年 9 月 24 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012 年 3 月 14 日閲覧。

FR ファミリー取扱説明書(PDF) . 富士通. 2007-12-28.
Kevin Buettner、Alexandre Oliva、Richard Henderson (2008-03-01)。FR-V FDPIC ABI。バージョン 1.0b。Red Hat, Inc. 2012-02-11 にオリジナルからアーカイブ。2008-04-25に取得。
Alexandre Oliva、Aldy Hernandez (2004-12-10)。FR-V スレッドローカルストレージ ABI。バージョン 1.0。Red Hat, Inc. 2012-02-11にオリジナルからアーカイブ。2008-10-18 に取得。
須賀篤宏;松波邦彦（2000年7月）。「FR500 組み込みマイクロプロセッサのご紹介」(PDF)。IEEEマイクロ. 20 (4):21-27。土井：10.1109/40.865863。 2011 年 7 月 20 日のオリジナル(PDF)からアーカイブされました。
FR-V マルチメディア (翻訳済み) 2008-12-28 にWayback Machineでアーカイブ