Тотальный Kinetis

Отметившая в 2010 году двадцатилетие британская компания ARM один из наиболее ценных подарков к юбилею получила от своего давнего партнера – Freescale Semiconductor. В техасской штаб-квартире Freescale приняли решение включить в орбиту партнерства 32-разрядные микроконтроллеры комбинированного типа (то есть работающие как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами), поставив перед собой цель в 2011 году предложить рынку свыше 200 моделей анонсированной минувшим летом серии продуктов Kinetis. В ноябре было объявлено о начале массовых поставок тестовых образцов микроконтроллеров этой серии, а их коммерческое производство должно стартовать в середине 2011 года.

Архитектурную основу продуктов Kinetis составляет процессорное ядро ARM Cortex-M4. Это новейший вариант архитектуры Cortex-M, специально предназначенной для микроконтроллеров. Официально он дебютировал в феврале нынешнего года. Процессорное ядро Cortex-M4 поддерживает наборы инструкций Thumb и Thumb-2, а также однотактные MAC (умножение с накоплением суммы результатов) и инструкции типа SIMD (Single Instruction, Multiple Data). В состав ядра входит блок для вычислений с плавающей запятой, а конвейер Cortex-M4 состоит из трех стадий и включает механизмы предсказания ветвлений и упреждающего исполнения команд.

Энергоэффективность процессорного ядра Cortex-M4, согласно спецификациям ARM, может доходить до 300 DMIPS/мВт – при использовании техпроцесса с нормой 65 нм (DMIPS – производительность в миллионах инструкций в секунду, вычисляемая по результатам теста Dhrystone. – Прим. ред .) Микроконтроллеры Kinetis, как предполагается, будут выпускаться по технологии 90 нм. Фаундри-партнером Freescale в данном случае выступит компания Globalfoundries. Для некоторых наблюдателей это оказалось неожиданностью, поскольку в последние годы ключевым производственным партнером Freescale считалась тайваньская компания TSMC. Но не будем забывать, что в прошлом году старшим вице-президентом Globalfoundries был назначен Грег Бартлетт, чья карьера начиналась еще в подразделении полупроводниковых продуктов Motorola. А когда на  базе этого подразделения создали компанию Freescale, Бартлетт в скором времени стал ее вице-президентом.

Сотрудничество Freescale и Globalfoundries, как было объявлено в сентябре, включает в себя совместную разработку и внедрение в производство технологии TFS (Thin Film Storage) – тонкопленочной флэш-памяти на основе кремниевых нанокристаллов, использующей ячейки с расщепленным затвором. В микроконтроллерах Kinetis, по словам представителей Freescale, объем встроенной энергонезависимой памяти, выполненной по данной технологии, может составлять от 32 Кбайт до 1 Мбайт. Кроме того, в качестве опции предлагается механизм под названием FlexMemory – в общем объеме энергонезависимой памяти выделяется блок, который может быть частично или полностью сконфигурирован как внутренняя память типа EEPROM (до 32 Кбайт) с побайтной записью. Объем памяти SRAM в устройствах Kinetis может доходить до 128 Кбайт.

Аналитики в целом благосклонно восприняли выход Freescale на растущий рынок 32-разрядных микроконтроллеров на ядре ARM. Еще в конце июня Тони Массимини, ведущий аналитик из Semico Research, отмечал, что теперь перед компанией открылись новые возможности. По некоторым прогнозам, уже в будущем году архитектура ARM может стать доминирующей на рынке 32-разрядных микроконтроллеров и встраиваемых микропроцессоров. По оценкам Semico, на рынке микроконтроллеров наибольший рост в последнее время наблюдался именно в сегменте 32-разрядных устройств на ядре ARM. "Моей первой реакцией на этот анонс было: как раз вовремя! Меня удивляло, что такое  не случилось раньше, ведь Freescale и ARM стали партнерами еще во времена Motorola", – заметил Массимини.

Сфера применения микроконтроллеров Kinetis, по словам представителей Freescale, включает  как промышленную, так и бытовую электронику, простираясь от приборов для домашнего использования до автоматизированных измерительных систем и медицинского оборудования. Одним из участников альфа-тестирования первых продуктов серии Kinetis, как сообщалось, стала компания Philips Healthcare.

В российском отделении Freescale тоже связывают с новыми микроконтроллерами на ядре ARM серьезные надежды. "Kinetis — это тот продукт, которого нам не хватало на российском рынке", – заявил генеральный директор представительства Freescale в России Андрей Абрамов.

В последнее время, по его словам, продукция Freescale на отечественном рынке стала более популярной и востребованной. В качестве эффектного примера Абрамов привел систему навигации ГЛОНАСС/GPS для автомобилей «Лада Калина» и "Лада Приора", выполненную с использованием процессоров семейства i.MX. Именно на "Калине", если вдруг кто забыл, в конце лета российский премьер Владимир Путин совершил свой знаменитый автопробег по маршруту Хабаровск–Чита. Серийное производство автомобилей, оснащенных навигаторами с процессорами Freescale, как ожидается, начнется в 2011 году.

Выполненные на базе архитектуры ARM процессоры для мультимедийных приложений i.MX как раз и являют собой предмет многолетнего сотрудничества Freescale и британского разработчика технологии процессорных ядер с низким энергопотреблением. Сфера  применения процессоров довольна широка. Это, в частности, устройства для чтения электронных книг, а весной 2010 года компания Realease представила планшетный компьютер Shogo, выполненный на основе процессора i.MX37 с ядром ARM1176JZF-S.

В целом бизнес Freescale в уходящем году складывался неплохо. Объемы продаж росли от квартала к кварталу, и уже по итогам первых трех кварталов почти достигли оборота, зафиксированного за весь 2009 год. В третьем квартале Freescale удалось выйти на уровень операционной безубыточности, а скорректированная операционная прибыль составила 158 млн долл. Правда, по показателю чистой прибыли Freescale по-прежнему находится "в минусе", а долги компании не опускаются ниже 7 млрд долл.

Зато одно из предприятий Freescale, выставленных на продажу, недавно нашло покупателя. Речь идет о пустовавших производственных мощностях в шотландском Данфермлайне (сначала они принадлежали Hyundai, потом – Motorola), где так и не начался выпуск микросхем. Здания приобрела английская девелоперская компания, собирающаяся использовать, впрочем, только офисные помещения.

Промелькнувшая летом в некоторых источниках информация о том, что Freescale до конца текущего года может выйти на фондовый рынок, подтвердилась лишь частично. По словам Стива Уэйнрайта, вице-президента и генерального менеджера Freescale в регионе EMEA, в компании действительно рассматривали такую возможность, но приняли решение повременить с первичным размещением акций.

"Фондовый рынок находится не в лучшем состоянии, и потому сейчас этот шаг не имел бы большого смысла", – объяснил он.