蓝盟IT外包,正在消失的MCU和MPU的边界

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蓝盟IT小贴士,来喽!
事实上,微处理器和微控制器可以通过多种方法进行区分,但行业没有就区分标准达成协议。 但是,现在有人结论说两者的正确区别已经不重要了。
“近年来,MCU和MPU的区别越来越模糊。 ”西门子业务部门的嵌入式软件技术人员Colin  Walls说:“最初MCU将CPU、内存和外围设备集成到一个芯片中,现在大部分MCU也是如此,但MCU支持更复杂的应用程序。
计算芯片的两个市场
曾经,计算芯片分为两个完全不同的市场,大部分芯片设备主要对主流计算,性能是最主要的考虑因素,这些单片机被称为“微处理器”,与电脑相比更大的西
现在可以在各种类型的笔记本电脑、台式机和服务器上看到。 值得注意的是,运行任意数量预先不知道的程序的通用引擎,主存储器是DRAM,非易失性存储器是硬盘或固态驱动器。
在非主流嵌入式计算世界中,需要适度的计算能力和专业用途,设计的程序可能在固件内运行,以确保整个系统(包括程序和所有系统)在出厂前得到验证内存要求受到更多限制,可以将用于存储代码的SRAM和非易失性存储器集成到与CPU相同的芯片中。 重要的是,实时响应一般很重要。
嵌入式计算机倾向于在有特殊I/O要求的环境中使用,可以驱动电机,也可以处理声音,也可以读取传感器。 将专用的外围设备接口硬件集成到与CPU和存储器相同的芯片上是非常有效的,会产生具有不同特性的各种芯片。
通常,CPU被称为“微控制器”,与SRAM、非易失性存储器和专用外围设备集成在一起。
微处理器至今发展到了64位,微控制器依然位于8位以上,但在这中间有一些变化,两者的区别更加模糊。
内置闪存是MCU的重要特征,但这种闪存不在具有最先进节点的微控制器中使用,因此在作为许多微控制器销售的设备中,不是内置闪存而是外部闪存
实际上,名为“shadowing”的进程可以从外部闪存中检索代码,将其复制到DRAM中,然后执行代码。 此外,为了提高性能,也可以包括缓存。 这样,CPU/内存子系统与MPU几乎没有区别。现在的MCU是MPU吗? 已经没有区别了吗?
现在能区分MCU和MPU的因素
的MCU和MPU非常相似,但在许多方面仍有细微的区别,包括CPU的功能、位数、操作系统、计时要求、核心数量等。
在CPU功能方面,CPU具有复杂的流水线,具有预测执行和其他超额量功能时,可以看作MPU,但迁移的正确位置没有明确定义。
在位数方面,8位设备很可能被认为是MCU,而64设备很可能被认为是MPU。 但是,最初MPU排在第四位,这不是决定性的特征,而是像历史问题。
也可以根据计算机可以执行的操作系统进行分类。 如果Linux正在运行,也可以称为MPU。 如果只允许小规模的实时OS,或者只运行裸机,则可以称为MCU,在可执行的Linux的设备上留下了很多中间区域。 在定时方面,MCU通常用于需要硬件或软实时响应的应用程序,MPU通常不能用于这个目的。
多核处理器通常也被认为是MPU。 特别是内核相同,管理对称的情况。 但是,专用装置有时具有多个处理器,专门处理数字信号等特定任务的处理器也被认为是MCU,所以以核心数来判断是MPU还是MCU并不是正确的根据。
从使用目的来看,一般认为通用设备是MPU,单用途设备是MCU,但这实际上只与设备的使用方法有关。 如果在不明确使用目的的情况下使用什么样的设备,你会怎么称呼这个设备?
通常,全功能MPU没有专用的外围设备。 这是因为它具有通用性而不是特定的应用程序。 如果有这样的外围设备,你可能会认为是MCU,但事实并非如此。 没有外围设备不是MPU。
根据上述分析,如果所有特征因素都有缺陷,结果不令人满意,业界专家会怎么想呢?
MCU和MPU是过时的术语
Cadence  IP集团产品营销总监Marc  Greenberg对此表示:“我不知道MCU和MPU的区别有几个官方定义。 在简单的搜索中,裸芯片上存在NVM的是MCU,但每个MPU都有NVM的几个比特,MPU也有可能在同一裸芯片上存在MCU。 那是什么呢?”。 最小的无缓存处理器可能还拥有一些寄存器和SRAM,但由RTL编码的可编程控制器和由ROM执行的通用处理器真的不同吗? 很明显,MCU和MPU的区别有点随意,这意味着这个边界不明确,也可以随心所欲。 考虑MPU的时候,我想到了控制台式机、服务器、平板电脑等通用计算机的设备。 ”。Cadence高级工程师Grant  Martin说:“根据维基百科的说明,MCU是单一金属氧化物半导体集成电路芯片上的小型计算机,MPU是计算机处理器,MOSFET结构的单一或多个集成
“深入研究表明,MPU具有CPU的功能,因此是计算机处理器,MCU是更完整的计算机,MCU中含有MPU。 这与常识相反。 具有多个处理器核心的16路服务器处理器不再是MPU吗? 多核异构SoC? ”。

文/上海蓝盟   IT外包专家

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