ARM、高性能デジタル信号制御機器向けにクラス最高のCortex-M4プロセッサを発表

英ARM社（本社：英国ケンブリッジ、日本法人：横浜市港北区、以下ARM）は、革新的なCortex™-M4プロセッサを発表しました。このCortex-M4プロセッサは、高度なマイクロコントローラ（MCU）アプリケーション向けARM® Cortex-Mプロセッサ・ファミリの業界をリードする性能と機能を維持しつつ、デジタル信号処理（DSC）アプリケーションに効率性の高いソリューションを提供します。

高効率の信号処理機能と、Cortex-Mプロセッサ・ファミリの長所である低消費電力、低コスト、使いやすさの組み合わせは、モータ制御、車載機器、電力管理、組み込みオーディオ、産業オートメーション市場をターゲットとした柔軟なソリューションという新しいカテゴリの確立を目的としています。

Cortex-M4プロセッサは、シングル・サイクル積和演算（MAC）ユニット、最適化したSIMD（single instruction multiple data）命令、飽和演算命令、オプションの単精度浮動小数点ユニット（FPU）を装備しています。これらのデジタル信号制御機能は、32ビットに対応する1.25DMIPS/MHzの高性能、最良のコード密度を実現するThumb®-2命令セット、割り込みを処理するネスト型ベクタ割り込みコントローラなど、ARM Cortex-Mファミリを特徴づける革新的なテクノロジーを発展させたものです。さらにCortex-M4プロセッサは、オプションのメモリ保護ユニット（MPU）、柔軟性を高める低コストのデバッグ/トレース、内蔵スリープ機能も備えています。組み込み開発者は、最大限の機能と、極めて低消費電力、低実装面積の魅力的な最終製品を短期間で設計、提供できるでしょう。

デジタル信号処理（DSP）技術に注目する大手市場調査会社、米Forward Concepts社の社長であるWill Strauss氏は、次のように述べています。「組み込み市場における信号処理のニーズは、専用プロセッサからハイブリッド・マイクロコントローラへと移行しています。ハイブリッド・マイクロコントローラは、卓越したデジタル信号制御機能だけでなく、他の処理を効率的に実行する柔軟性も備えています。ARMは、Cortex-Mプロセッサ・ファミリの実績ある低消費電力と、優れたデジタル信号制御処理に必要なすべての性能を備えたCortex-M4プロセッサの発表により、この流れを有利に生かすことになるでしょう。」

Cortex-M4プロセッサは、物理実装において極めて幅広いファウンドリとテクノロジーに対応するARMフィジカルIPポートフォリオにサポートされています。超低消費電力実装をターゲットとするパートナーのためのTSMC CE018FG（180nm ULL）対応Cortex-M低消費電力最適化パッケージもその1つです。

ARMは、高性能MCUデバイスをターゲットとするパートナー向けに、主要ファウンドリ・プロセスのフィジカルIPソリューションも提供しています。65nm GLOBALFOUNDRIES 65LPeプロセス対応ARMフィジカルIPは、次世代MCUデバイス向けに150MHzをターゲット周波数とし、わずか65Kゲート以内、ダイナミック消費電力40µW/MHz未満でCortex-M4プロセッサの標準実装を可能にします。FPUを加えてもわずか25Kゲートの増加であり、業界をリードする実装面積で極めてパワフルな実装が実現します。

SIMD、FPU対応に拡張した業界標準のARMコンパイラを含むKeil™ MDK-ARM（マイクロコントローラ開発キット）は、Cortex-M4プロセッサに適した高度な開発ツールサポートです。MDK-ARMには、すべてのCortex-M4プロセッサ命令のシミュレーション、高度なトレース機能を備えたターゲット・デバッグに対応するµVision®4も含まれます。

さらにCortex-M4プロセッサは、ARM Connected Community™参加企業が提供する開発ツール、デバッガ、RTOSにもサポートされています。ARM Connected Communityは、設計から製造まで、ARMアーキテクチャをベースとする製品に総合的なソリューションを提供することを目的とした業界最大のエコシステムです。

Cortexマイクロコントローラ・ソフトウェア・インタフェース規格（CMSIS）
Cortex-M4プロセッサは、Cortexマイクロコントローラ・ソフトウェア・インタフェース規格（CMSIS）に完全準拠しています。CMSISは、Cortex-Mプロセッサ・シリーズ向けのベンダに依存しないハードウェア抽象化レイヤであり、ペリフェラルやリアルタイム・オペレーティング・システムからプロセッサへの一貫したシンプルなソフトウェア・インタフェースを実現します。

ARMは現在、Cortex-M4プロセッサ拡張命令に対応するCコンパイラ・サポートをCMSISに追加し、MCUユーザに対して信号処理プログラムを容易にするよう最適化したライブラリを開発する作業中です。このライブラリには、デジタル・フィルタ・アルゴリズムのほか、算術演算関数、三角関数、制御関数が含まれます。デジタル・フィルタ・アルゴリズムは、フィルタ設計ユーティリティやMATLAB、LabVIEWなどの設計ツールキットにも使用できます。

さらにARMは、ライセンシ各社が設計にCortex-M4プロセッサを効率的に統合し、最低限のリスクで最大限のシステム性能と製品化期間の短縮を実現できるよう、一連のCortex-M4ハードウェア/ソフトウェア・トレーニング・コースも開発しました。

Cortex-M4プロセッサは、NXPセミコンダクターズ、STマイクロエレクトロニクス、テキサス・インスツルメンツをはじめとするMCUを製造販売している大手半導体メーカ5社が既にライセンスを取得しています。

NXPセミコンダクターズのマイクロコントローラ製品ライン担当副社長兼ジェネラル・マネージャであるGeoff Lees氏は、次のように述べています。「Cortex-M3、Cortex-M0に続き、ARM CortexポートフォリオにCortex-M4プロセッサが加わることで、当社はMCUコミュニティにエンドツーエンドのソリューションを提供することができます。Cortex-M4プロセッサは、信号処理市場の高性能、低コストに対するニーズを満たす新しいクラスのマイクロコントローラを実現するものです。」

STマイクロエレクトロニクスの32ビットMCUマーケティング・マネージャであるSemir Haddad氏は、次のように述べています。「Cortex-M4プロセッサは、大量の算術演算の処理が求められるアプリケーションにCortex-Mコアの使用を拡大するものです。STM32マイクロコントローラ製品群にCortex-M4プロセッサをベースとする製品群を加えることにより、当社のお客様は、STM32のスケーラビリティと高度な信号処理機能を組み合わせることが可能となります。」

テキサス・インスツルメンツのワールドワイドStellaris®MCUマーケティング担当ディレクタであるJean Anne Booth氏は、次のように述べています。「Cortex-M4プロセッサは、PIDループと上位レベルのモーション・コントロールの効果と信頼性を高め、開発者にとって、効率的なモータ制御を通じた高いレベルの省エネを可能にします。また、プログラマではなく、LabVIEW、Matlab/Simulinkなどのメタ言語ツールを使用する幅広いユーザにARM MCUの利用を促進します。さらに、自然でネイティブなC/C++アプリケーションの使用に対応するため、ディープ・エンベデッド・システムやワークステーションにも、電話や汎用組み込みプロセッサにも同じアルゴリズムを使用でき、時間短縮とリスク削減に役立ちます。」

ARMのプロセッサ部門マーケティング担当副社長であるEric Schornは、次のように述べています。「ARMは、しばらく前からプロセッサにDSP機能を組み込み、アプリケーション市場で非常に好評をいただいていますが、ディープ・エンベデッド・デバイス用にデジタル信号制御機能を搭載したプロセッサの設計は、これが初めてです。Cortex-M4プロセッサは、モータ制御、車載機器、産業オートメーション、電力管理、オーディオ・アプリケーションなど、さまざまな組み込みアプリケーションにおいて高まりつつある信号処理の需要を満たすことを目的としています。」

サードパーティ各社のコメント

Code Red Technologies社
Code Red TechnologiesのCEO（最高経営責任者）であるJohn Rayfield氏は、次のように述べています。「Red Suite IDEでCortex-M3プロセッサをサポートすることにより、ARMプロセッサ搭載マイクロプロセッサをサポートする豊富な経験を得ることができました。Cortex-M4プロセッサは、デジタル信号処理機能と浮動小数点ユニットを導入したARM MCUファミリのすばらしい新製品です。これらの機能は、これまで厄介なDSPアーキテクチャでの開発に苦労していた分野にまで、ARMプロセッサ搭載マイクロコントローラの浸透を促進するでしょう。Red Suiteは、新しいCortex-M4プロセッサを全面的にサポートし、新しい部品を使用した制御/DSP設計の迅速な導入を可能にします。」

CodeSourcery社
CodeSourceryのチーフ・ソーサラーであるMark Mitchell氏は、次のように述べています。「CodeSourceryは、Cortex-M4プロセッサをサポートするGNUツールチェーンの開発パートナーとしてARMに選ばれたことを誇りに思います。DSP拡張を装備したパワフルなARM MPUと、CodeSourceryのハイクオリティかつ低価格のC/C++開発者向けツールであるSourcery G++の組み合わせは、システム設計者にとって非常に魅力的です。」

DSP Concepts社
組み込みオーディオ開発ツール/サービスの大手プロバイダであるDSP ConceptsのCEO（最高経営責任者）であるPaul Beckmann氏は、次のように述べています。「ARMのCortex-M4プロセッサの発表は、DSPユーザ・コミュニティにとって非常にうれしい進展です。Cortex-M4プロセッサは、シングル・サイクルMACと低コストの浮動小数点ハードウェアにより、DSPソフトウェア設計の困難を緩和するものです。当社チームは、長年、DSP上のソフトウェアを開発していますが、恐らくディスクリートDSP市場の情勢を変えると思われるこのプロセッサを使用するのを楽しみにしています。」

Express Logic社
Express LogicのCEO（最高経営責任者）であるWilliam Lamie氏は、次のように述べています。「Cortex-M4プロセッサの登場は、幅広いMCUおよびデジタル信号制御開発者にARMアーキテクチャを普及させるでしょう。ThreadX® RTOSは世界で6億個以上に組み込まれています。当社は、ThreadXユーザやRTOSを初めて使用しようとする企業が、このすばらしい新プロセッサ技術に円滑に移行できるよう、Cortex-M4プロセッサの開発においてARMと緊密に協力しています。」

IARシステムズ社
IARシステムズのARMプロダクト・マネージャであるAnders Lundgren氏は、次のように述べています。「Cortex-M4プロセッサは、モータ制御、車載機器、その他の組み込みアプリケーションに効率的な信号処理機能を提供する意味で、MCU市場の大幅な進歩を示すものです。世界をリードする独立系のディープ・エンベデッド・システム向けソフトウェア・ツール・ベンダであるIARシステムズは、ARM MCUプロセッサを従来から積極的にサポートしており、今後もサポートしていく予定です。」

Ittiam Systems社
Ittiam Systems社のメディア処理担当副社長であるShantanu Jha氏は、次のように述べています。「当社は、ARMの有力なパートナーとして、ポータブル、家庭用、車載用機器向けに幅広いARMプロセッサを搭載した性能と電力効率に優れたオーディオ・ソリューションを提供しています。高度なDSP命令とSIMDユニットを装備したCortex-M4プロセッサは、非常に効率的なオーディオ処理を可能にすることにより、低消費電力で信号処理機能を必要とする制御アプリケーションにとって魅力的な選択肢となります。」

メンター・グラフィックス社
メンター・グラフィックスのエンベデッド・ソフトウェア部門ジェネラル・マネージャであるGlenn Perry氏は、次のように述べています。「ARM Cortex-M4プロセッサは、効率的で低消費電力のMCUに対するニーズを満たし、性能向上と同時に、低メモリ・フットプリント、高速割り込み応答を実現します。当社は、世界で最も広く採用されているポータブル・アプリケーション向け商用リアルタイムOSであるMentor Embedded Nucleus Real Time OS、それに各種組み込みツールおよびソフトウェアIPのライセンシが、ARM Cortex-M4の利点を最大限に生かし、製品化期間を短縮できるよう、ARMと緊密に協力しています。」

Micrium社
MicriumのCEO（最高経営責任者）であるJean Labrosse氏は、次のように述べています。「ARMは長年にわたって、低消費電力プロセッサ・テクノロジーの最先端を走っており、この優位性がCortex-Mプロセッサ製品群の最新製品によってさらに強化されています。業界をリードするMicriumのRTOS製品ファミリは、Cortex-M4プロセッサのDSPおよび浮動小数点機能を速やかにサポートし、さらに強化していく予定です。」

SEGGER社
SEGGER Microcontrollerの設立者兼CEO（最高経営責任者）であるRolf Segger氏は、次のように述べています。「当社は、長年にわたってARMと協力しています。最近では、Cortexマイクロコントローラ・ソフトウェア・インタフェース規格（CMSIS）の開発で協力しました。当社は、当社最先端のJ-Linkエミュレータ・ファミリとミドルウェア製品群の両方で、Cortex-M4プロセッサを全面的にサポートしていく予定です。ミドルウェア・サポートはCMSISをベースとし、迅速でリスクのないソフトウェアの開発と再利用を可能にします。」

ARM社概要

ARMは、ワイヤレス、ネットワーク、コンシューマ・エンターテイメント・ソリューションからイメージング、自動車、セキュリティ、そしてストレージ機器といった高度なデジタル製品のコアとなる技術をデザインしています。ARMが提供する総合的な製品・IP（知的財産）には、32 ビット組込みRISCマイクロプロセッサ、グラフィックス・プロセッサ、ビデオ・エンジン、組み込みソフトウエア、セルライブラリ、組み込みメモリ、高速コネクティビティ製品、ペリフェラル、開発ツールが含まれます。ARMは、総合的なデザインサービス、トレーニング、サポート、メンテナンスとARMの幅広いパートナーコミュニティと共に、信頼性の高い製品を迅速に市場へ投入するためのトータルシステムソリューションを、大手エレクトロニクス企業に提供しています。ARMについて詳しくは当社日本語Webサイト（http://www.jp.arm.com/）や、以下リンク（英語）をご覧ください。

• ARM website: http://www.arm.com/
• ARM Connected Community®: http://www.arm.com/community/
• ARM Blogs: http://blogs.arm.com/
• ARMFlix on YouTube:  http://www.youtube.com/user/ARMflix
• ARM on Twitter:
  ·         http://twitter.com/ARMMobile
  ·         http://twitter.com/ARMCommunity
  ·         http://twitter.com/ARMEmbedded
  ·         http://twitter.com/ARMLowPwr
  ·         http://twitter.com/KeilTools

 ※ARMはARM社の登録商標です。CortexとMaliはARM社の商標です。その他のブランドあるいは製品名は全て、それぞれのホールダーの所有物です。「ARM」とは、ARM Holdings plc、その事業会社であるARM Limited、各地域の子会社であるARM Inc.、ARM KK、ARM Korea Ltd.、ARM Taiwan Limited、ARM France SAS、ARM Consulting (Shanghai) Co.Ltd.、ARM Belgium N.V.、AXYS Design Automation Inc.、ARM Germany GmbH、ARM Embedded Technologies Pvt. Ltd.、ARM Norway, ASおよびARM Sweden ABの全部または一部を意味します。  

＜お問い合わせ先＞  

アーム株式会社    マーケティングコミュニケーション　
飯塚　聖子
TEL：045-477-3117             FAX：045-477-5261  

ホフマン ジャパン株式会社　（アーム(株)PR代理店）
松田　紘見、小倉　徳行
TEL：03-5159-2145             FAX：03-5159-2166