FPGA/CPLD ホーム 製品・サービス IP(Intellectual Property) Nios II Nios II (ニオスツー)概要

Nios II (ニオスツー)概要

世界で最も汎用性に優れたエンベデッド・プロセッサ

アルテラの Nios®II プロセッサは、世界で最も汎用性に優れたプロセッサであり (ガートナー調べ)、FPGA 業界で最も広く利用されているソフトコア・プロセッサです。
このソフトコア・プロセッサは卓越した柔軟性を備えており、コスト重視、リアルタイム制御、セーフティ・クリティカル (DO-254)、ASIC 最適化、アプリケーション処理といったニーズに最適です。Nios II プロセッサは、Altera®SoC および FPGA ファミリをすべてサポートしています。





Nios II プロセッサの特長

アプリケーション Nios II
プロセッサ・コア
ベンダー 説明
アルテラ
低消費電力およびコスト重視 Nios II エコノミー・コア アルテラ Nios II エコノミー・プロセッサ・コアは、ロジック・エレメント数を 600 LEに抑えたもので、マイクロコントローラ・アプリケーションに最適です。Nios II エコノミー・プロセッサ・コア、ソフトウェア・ツール、およびデバイス・ドライバは無償で提供されます。
リアルタイム制御 Nios II 標準 (standard)/高速(fast)コア アルテラ

独自のハードウェア・リアルタイム機能できわめて確定的で、ジッタのないリアルタイム性能を実現

  • ベクター割り込みコントローラ
  • 密結合メモリ
  • カスタム・インストラクション (FPGA ハードウェアを使用して機能の高速化が可能)
  • 業界最先端のリアルタイム・オペレーティング・システム (RTOS) によるサポート
  • Nios II プロセッサは、DSP Builder ベースのハードウェア・アクセラレータとの併用により、確定的で高性能なリアルタイム処理を実現するために最適なリアルタイム・プロセッサです。
  • アプリケーション処理 Nios II 高速(fast)コア アルテラ Nios II ファースト・プロセッサ・コアは、シンプルなコンフィギュレーション・オプションにより、メモリ・マネージメント・ユニット (MMU) を使用してエンベデッド Linux を実行できます。Nios II プロセッサは、オープン・ソース版 Linux と商用版 Linux の両方に対応しています。
    Altera Embedded Alliance
    セーフティ・クリティカル Nios II SC コア HCell Nios II セーフティ・クリティカル (SC) プロセッサ・コアと、HCell 社が提供する DO-254 準拠デザイン・サービスを利用することで、デザインの DO-254 準拠が認証されます

    スタートガイド

    Nios II プロセッサ向けに多数提供されている低価格の評価キットまたは開発キットのいずれかを購入すれば、Nios II プロセッサによる開発を直ちに開始できます。

    なお、Nios II エコノミー・コア以外の Nios II プロセッサを搭載したデザインを出荷するには、Nios II プロセッサのライセンスをご購入いただく必要があります。


    表 1. システム要件別プロセッサ・セレクター

    プロセッサ・カテゴリー コスト/消費電力 
    重視のプロセッサ
    リアルタイム・プロセッサ アプリケーション・プロセッサ
    機能 ARM®
    CortexTM- M1
    V1 ColdFire Nios®II
    エコノミー
    Nios II
    標準
    Nios II
    高速
    ARM
    Cortex-A9 MPCore
    最大性能効率 (MIPS(1)per MHz) - 0.93
    0.15
    0.64
    1.13
    2.5
    最大性能 (MIPS(1) @ MHz) 
    Stratix®シリーズ
    160
    at
    200
    135
    at
    145
    50
    at
    330
    170
    at
    270
    340
    at
    290
    -
    最大性能 (MIPS(1) @ MHz) 
    Arria®SoC
    - 84
    at
    90
    45
    at
    300
    115
    at
    180
    270
    at
    240
    4,000
    at
    800 (2)
    最大性能 (MIPS(1) @ MHz) Cyclone®SoC

    80
    at
    100

    84
    at
    90
    30
    at
    175
    90
    at
    145
    195
    at
    175
    4,000
    at
    800 (2)
    最大性能 (MIPS(1) @ MHz) HardCopy®シリーズ - 246
    at
    265
    45
    at
    290
    180
    at
    285
    345
    at
    305
    -
    16-/32- ビット命令セット・サポート 16 and 32 16, 32, and 48 32 32 32 32, 16-bit Thumb/Thumb2

    レベル 1 命令キャッシュ

    - - - コンフィギュレーション可能 コンフィギュレーション可能 32 KB

    レベル 1 データ・キャッシュ

    - - - - コンフィギュレーション可能 32 KB
    Level 2 キャッシュ - - - - - 512 KB
    メモリ・マネージメント・ユニット(MMU)

    -

    -

    -

    -

    はい

    はい

    浮動小数点ユニット

    - - - 浮動小数点
    カスタム・インストラクション
    浮動小数点
    カスタム・インストラクション
    倍精度

    ベクトル割り込みコントローラ

    はい - - はい はい -

    密結合メモリ

    64K 以下 - - コンフィギュレーション可能 コンフィギュレーション可能 -

    カスタム命令インタフェース

    - - 最大 256 最大 256 最大 256 -
    等価 LE 数 2,500 6,800 600 1,200 1,800 – 3,200 HPS


    表 2. デバイス別プロセッサ性能( MIPS*@ fMAX )

    プロセッサ・カテゴリー
    コスト/消費電力重視のプロセッサ リアルタイム・プロセッサ アプリケーション・プロセッサ
    デバイス ARM
    Cortex-M1
    V1 ColdFire Nios II
    エコノミー
    Nios II
    標準
    Nios II
    高速
    ARM
    Cortex-A9
    Cyclone III
    (MIPS(1)at MHz)
    80 at
    145
    84 at
    90
    30 at
    215
    90 at
    145
    195 at
    175
    -
    Cyclone III LS
    (MIPS(1)at MHz)
    - 65 at
    70
    20 at
    150
    70 at
    110
    160 at
    140
    -
    Cyclone IV GX
    (MIPS(1)at MHz)
    - 70 at
    75

    30 at
    175

    70 at
    110
    190 at
    165
    -
    Arria II GX
    (MIPS(1)at MHz)
    - 84 at
    90
    45 at
    300
    115 at
    180
    270 at
    240
    -
    Stratix III
    (MIPS(1)at MHz)
    150 at
    230
    104 at
    112
    48 at
    340
    140 at
    230
    340 at
    290
    -
    Stratix IV
    (MIPS(1)at MHz)
    - 135 at
    145
    50 at
    340
    155 at
    240
    340 at
    290
    -
    Stratix V
    (MIPS(1)at MHz)
    - 135 at
    145
    50 at
    330
    170 at
    270
    320 at
    280
    -

    表 1 と 2 の注:
    1. Dhrystone 2.1 ベンチマークを利用
    2. プロセッサごと


    表 3. オペレーティング・システム・サポート別プロセッサ・セレクター

    プロセッサ・カテゴリー

    低コスト・プロセッサ リアルタイム アプリケーション・プロセッサ
    機能 ベンダー ARM
    Cortex-M1
    V1 ColdFire Nios II ARM
    Cortex-A9

    eCos

    eCosCentric

    -

    -

    はい

    -

    eCos (Zylin)

    Zylin

    -

    -

    はい

    -

    embOS

    Segger

    -

    はい

    はい

    -

    Erika Enterprice

    Evidence

    -

    -

    はい

    -

    Euros RTOS

    Euros

    -

    -

    はい

    -

    Linux

    Wind River

    -

    -

    はい

    -

    Linux

    Timesys

    -

    -

    はい

    -

    Linux

    SLS

    -

    -

    はい

    -

    Linux

    オープン・ソース

    -

    -

    はい

    はい

    MicroC/OS-II

    Micrium (日本代理店:(有)テクノ・ロジック)

    -

    -

    はい

    -

    oSCAN

    Vector

    -

    -

    はい

    -

    ThreadX

    Express Logic (日本代理店: (株)グレープシステム)

    -

    はい

    はい

    -

    uCLinux

    オープン・ソース

     

    -

    -

    はい

    -

    VxWorks

    Wind River

    -

    -

    -

    はい