Arm、XilinxのFPGAに集積するCortex-M1/M3をライセンスフリーに
ARMは、Cortex-M1およびM3のCPUコアをXilinxのFPGAにソフトコアとして集積しソフトIPとして、誰でも使えるライセンスフリーで提供することを、10月1日から始まったXilinx Developer Forumで発表した。Arm Cortex-MシリーズのCPUコアは、�U御命令を主��としてマイコンに使われることが�Hい。FPGAは主に専���v路を設��するのに適しており、工業��IoTをはじめとする組み込みシステム����を狙う。
図1 Arm Embedded and Automotive�靆�Portfolio Product Management DirectorのPhil Burr��
今�vのCortex-M1およびM3のソフトコアに関しては、ユーザーに�U限なく誰でも無料で使えるものとなっている、と同社Embedded and Automotive�靆�Portfolio Product ManagementのDirectorであるPhil Burr��（図1）は述べる。これまでXilinxやAlteraなどのFPGAには、ARM Cortex-Aシリーズが使われることが�Hく、�U御というより演�Qを主��とする応��で使われてきた。ARMは、今�vCortex-Mシリーズを投入することで、FPGAからソフトIPとしてFPGAを使ったSoCやシステム設��を容易にできるようになるが、そのためのツールArm DesignStartも提供する。
マイコンなどのコントローラを主��とするCortex-Mシリーズでも、M1は単純な�U御のみだが、M3にはリアルタイム�U御が可�Δ任△蝓�32ビット・64ビット�D数演�QのMACやメモリ保護�v路も含まれている。これらをソフトIPとして、XilinxのFPGAであるSPARTANシリーズやARTIXシリーズ、ZYNQ Z7000シリーズ、ZYNQ Ultrascaleに集積する(図2)。いわば、FPGAの中にソフトIPを入れ込んで、ユーザーに提供するという形をとる。
図2 ArmのCortex-MシリーズをXilinxのFPGAにソフトIPとして�mめ込む FPGA内の�v路の�U御がしやすくなる 出�Z：Arm
ユーザーは、DesignStartを使って、Cortex-MのIPコアを�mめ込むためにXilinxのFPGA開発ツールVIVADOにRTLを�mめ込むことから設��作業が始まる(図3)。ArmのCPUコアには、�Hくのサードパーティが作ったソフトウエア�@��があり、またソフトウエアコードは再�W��する形になっている。このため幅広いエコシステムを�W��できるというメリットがある。FPGAベースのどのような開発ボードにも使える。
図3 ライセンスフリーのCortex-Mシリーズを集積したFPGAの開発は容易になる 出�Z：Arm
Cortex-Mシリーズは�U御��のCPUコアとして様々なSoCに使えるため、これまで出荷された350億個のSoCにCortex-Mが使われてきた実績がある。最�ZのSoCは、CPUだけではなく、GPUやDSP、ISPなどさまざまなプロセッサを集積するようになってきており、交通�D理を行う�U御��のプロセッサコアが��要になる。このためCortex-Mシリーズの��要は�Hい。さらにFPGA設���vがSoCへ�，襪箸�にはコントローラ�霾�をそのまま使えることはメリットが�jきい。
Armは、これまで�j量に使われてきたCortex-MシリーズのコアをFPGAにライセンスフリーで使わせることで、試作を�O�yにしてもらい、FPGAからSoCへ�々圓垢觧�にライセンス料をいただくことで売り�屬欧砲弔覆欧襦�ライセンスフリーのRISC-Vが登場したことで、Armのビジネスモデルを転換しながらもマネタイズできる�桔，鯡郎�していると言えそうだ。
