Renesas包含CPU和PCI总线的处理器

 瑞萨科技公司(Renesas)宣布开发出SH7780，这是一种具有SuperH™*1系列高端CPU核心SH-4A，以及PCI 总线*2 控制器 (PCIC)的32位微处理器。用于多媒体应用，如游戏机、数字家用电子产品和汽车导航系统。在2004年11月，将从日本开始样品发货。

    SH7780是现有的SH7751R的后续产品，具有SH-4核心和一个PCI总线控制器。

    SH7780的特性总结如下。

    1. 包括高性能SH-4A、SuperH系列高端CPU核心，并具有720 MIPS的性能。

    SH-4A CPU核心的最高工作频率是400 MHz，并可以达到720 MIPS的处理性能。其速度大约是已有的SH-4 CPU核心（频率是240 MHz）的1.7倍。4路联合设置高速缓冲存储器分为2个32K字节区域，一个存储指令，另一个存储数据。与已有的基于SH-4核心的产品相比，提高了高速缓冲存储器的命中率。软件处理速度更快，从而提高了整个系统的性能。指令集与SH-4向前兼容，可以使用已有的程序，因此减少了系统开发时间。

    另外，SH7780具有一个最高运行速度达400 MHz的片上浮点单元(FPU)。FPU支持单精度和双精度算术运算，在单精度模式下操作时的最高处理性能是2.8 GFLOPS。而且，硬件支持正弦/余弦算术运算，可以进行高速3维绘画。

    2. 片上PCI总线控制器，提供出色的系统扩展性

    SH7780包括一个片上32位PCI总线控制器。因此，可以将微处理器与PCI总线连接，PCI总线是计算机中普遍使用的通用总线。另外，PCIC支持PCI Rev. 2.2，可以与具有PCI接口的 LSI设备连接，在 66 MHz或33 MHz下工作。因此，可以使用低成本外部设备，如计算机外设。

    3. 使用三种总线(DDR-SDRAM 存储器总线、PCI 总线、本地总线)架构，可以实现出色的系统性能。

    SH7780使用3种总线：一种连接双倍数据速率同步DRAM (DDR-SDRAM)的32位总线；一种连接PCI总线的32位总线；一种连接闪存存储器、SRAM等的32位本地总线。三种外部总线可以同时工作，从而实现高效数据传输并提高性能。因此，可以提高整个系统的性能。

    近年来，除了2维和3维绘画外，游戏机领域提供了多种扩展显示能力。另外，具有复杂语音识别和语音合成能力、高级图像识别功能等的先进用户接口，越来越多地被采用。而且，汽车信息终端如汽车导航系统，现在具有使用手机与因特网连接的能力，可以下载和显示即时更新的天气、当地餐馆、新闻等信息。随着汽车信息终端越来越多样化，对它们的性能要求更高，它们使用的系统软件变得越来越复杂。

    未来几年内，预计这些产品的性能会更高，并将增加很多新功能。因此，在开发新系统时可以使用已有的软件资源，变得非常重要。

    为满足这一需要，瑞萨科技推出了SH7780，围绕新开发的SH-4A CPU核心组建。其指令与先前广泛使用的微处理器中的SH-4 CPU核心的指令，向前兼容。除了SH-4A CPU核心，高性能SH7780微处理器包括一个PCI总线控制器和很多其它的片上外设功能。

    SH-4A是新开发的CPU核心。其最高工作频率是400 MHz—是现有的SH-4核心的1.7倍，SH-4核心的最高工作频率是240 MHz— 其最高处理性能是720 MIPS。另外，它具有一个32K字节的4路联合设置指令高速缓冲存储器和一个32K字节的4路联合设置数据高速缓冲存储器。这样，与基于SH-4 CPU核心的产品相比，它的高速缓冲存储器的命中率更高，软件处理速度更快。因此，SH-4A可以支持新一代的高性能多媒体系统。另外，指令集与SH-4向上兼容。因此，可以使用已有的程序，并缩短系统开发时间。而且，SH-4A CPU核心包括一个支持单精度和双精度算术运算的FPU，FPU的速度是已有的SH-4的FPU的1.7倍（SH-4的FPU在240 MHz下工作），在单精度模式下，它的最高处理性能是2.8 GFLOPS。而且，硬件支持正弦/余弦算术运算，可以进行高速3维绘画。

    SH7780包括一个片上32位PCI总线控制器，可以与PCI总线连接，PCI总线是计算机中普遍使用的通用总线类型。PCI总线控制器支持PCI Rev. 2.2，可以与具有PCI接口的LSI设备连接，在66 MHz或33 MHz下工作。因此，可以使用低成本的外部设备如计算机外设，从而降低整个系统的成本。

    为提高数据传输性能，SH7780有三种总线：一种与DDR-SDRAM连接的32位总线，其速度比单数据速率同步DRAM (SDR-SDRAM)快；一种支持PCI总线连接的32位总线；一种与闪存存储器、SRAM等连接的32位本地总线。这三种外部总线可以同时工作，与使用单个总线连接主存储器、并用作本地总线、不支持同时操作的现有产品相比，数据传送效率更高，

    除了高速缓冲存储器，SH7780还具有16 K字节的片上高速RAM，可以分配给需要高速访问的程序或数据。通过使用这个RAM来存储例外处理程序或类似的程序，可以提高实时系统的性能。

    在SH7780中实现的片上外设功能还包括一个中断控制器(INTC)、一个实时时钟(RTC)、一个监视定时器(WDT)和一个连接音频CODEC IC的接口，以及其它外设模块如串行接口。

    封装形式是449针BGA (21 mm × 21 mm)，与SH7751R相比，器件的外形尺寸大约减小了60%。这有助于设计者设计紧凑的系统。