TOPSTREAM™ テクノロジー

トプスシステムズ社は、長年に渡るマイクロプロセッサの開発経験に基づき、次世代コンピュータ/組込みシステムのコア技術に関する研究開発を行っています。その成果として、トプスシステムズ社が保有している技術を紹介します。

（既に約20件の特許を出願し、これまでに3件の特許が成立しています）

Ø  コンピュータ・アーキテクチャ

■コンピュータの高性能化の3つの大きな課題を解決する“TOPSTREAM™アーキテクチャ”

＜3つの課題＞

- ILP^*1 Wall:  CPU内で並列に実行可能な命令数の上限

- Memory Wall: 年率50％で拡大するCPUとメモリの速度差

- Power Wall:  上限に達したCPUの消費電力

*1: Instruction Level Parallelism

　　　＜TOPSTREAM™アーキテクチャの概要＞

- 分散ストリーム処理方式

- ヘテロジニアス型マルチコア・プロセッサ

- 分散アービトレーション型拡張ハーバード方式共有バス

- 短命令長デュアル命令セット・アーキテクチャ（RISC＋複合命令）

- コア間共有マルチバンク・レジスタ

■処理性能を格段に向上する“TOPSTREAM™マイクロアーキテクチャ”

　　　＜TOPSTREAM™マイクロアーキテクチャの概要＞

- 低ステージ命令実行パイプライン

- ストリーム&カーネル独立実行機構

- ゼロ・オーバーヘッド・ループ機構

- 並列命令デコーダ

- マルチバンク・マルチレジスタファイル

- 複合演算ユニット

- 拡張ハーバード・アーキテクチャ・バス

■実装効率を格段に向上する論理設計

　　　＜TOPSTREAM™の論理設計＞

- ヘテロジニアス・マルチコア・プラットフォーム

- データパス&制御分離型

- 複合演算器

- コンポーネント・ベースの設計

 ■論理設計の生産性を向上する“TOPS LIB”

　　　＜TOPS_LIBの概要＞

- パラメタライズド・ベクタード・コンポーネント群

- 真理値表型ファンクション群

 Ø  ソフトウエア

■マルチコア用ソフトウェア開発の課題を解決する “オブジェクト分散処理ソフトウェア”

　　　＜オブジェクト分散処理ソフトウェアの概要＞

- スタティック・マッパー

- ダイナミック・マッパー

- マイクロORBエンジン

 Ø  ソフトウェア開発環境

■マイクロプロセッサのリソースをフルに活用する“コンパイラ開発技術”

＜コンパイラ開発技術の概要＞

- ストリーム処理スケジューリング・アルゴリズム

- プロセッサ依存最適化アルゴリズム

■ソフトウェアの検証を加速する“TS-ISIM命令セット・シミュレータ”

＜TS-ISIM命令セット・シミュレータの概要＞

- マルチコア・プロセッサ対応超高速ISS

- マルチ命令セット対応オブジェクト指向設計

 Ø  シミュレーション技術

■高速シミュレーションを可能にする“シミュレーション技術”

＜シミュレーション技術の概要＞

- スタティック・スケジューリングによるサイクルベース・シミュレーション

- 超高速TLMベースHW/SW協調シミュレーション

- RTLからサイクルベースCへの自動変換

Ø  3次元積層LSI技術

■スケーラブルなチップ積層を可能にする“Cool Interconnect技術”

Ø  アプリケーション技術

■次世代情報システムを高機能化にする“アプリケーション関連技術”

＜アプリケーション関連技術の概要＞

- 単眼カメラによる3次元位置検出技術

- 動的暗号通信技術