Polski procesor "Warszawa" - hit czy kit?

Po przeczytaniu tytułu w pierwszej chwili mogło się wydawać, że cała rzecz dotyczy jakiegoś nowego opracowania firmy Evatronix, DCD lub innego producenta bloków IP, w tym mikrokontrolerów, w chwilę później, że mowa jest o pracy magisterskiej, w której studenci napisali w VHDL-u w ramach ćwiczeń projekt mikrokontrolera. To są realne sytuacje, ale na sensację się nie nadają. Oddajmy głos PAP, który napisał:

"Stworzony przez nas procesor będzie mógł znaleźć szerokie zastosowanie zarówno w firmach produkcyjnych, jak i w rolnictwie czy gospodarstwach domowych w tzw. inteligentnym domu. Umożliwia on pracę nie - jak dotychczasowe procesory - osobom wysoko wykwalifikowanym, lecz wszystkim, którzy orientują się w programowaniu Java, czyli naprawdę dużym rzeszom ludzi - powiedział prezes firmy. Podkreślił, że niewątpliwą zaletą procesora "Warszawa" jest też jego niska cena - ok. 100 zł. (....) (...)

Obecna specyfikacja procesora "Warszawa" to: architektura procesora: 32-bitowa; zegar systemowy: 700MHz (prototyp 66MHz); pamięć Cache: 4KB; stack RAM: 512B; obsługa portów: GPIO; 32-bitowa szyna peryferii umożliwiającą podłączenie do 128 urządzeń."

Czyli za 100 zł firma proponuje zakup mikroprocesora z wbudowanym interpreterem Javy, minimalną pamięcią, wolnym taktowaniem i bez wbudowanych jakichkolwiek układów peryferyjnych, bez narzędzi deweloperskich, środowiska programistycznego umożliwiającego tworzenie kodu i liczy, że pomysł ten chwyci na rynku? Co więcej firma ma nadzieję, że taki układ będzie chętnie aplikowany przez producentów elektroniki w nowych urządzeniach, a konstruktorzy porzucą popularne i wydajne układy produkowane przez Atmela, TI, Renesasa, STMicro, w tym wszystkie ARM-y?

Gdyby taki projekt miał charakter naukowy lub hobbystyczny, nie było by problemu, gdyż wówczas cele działań są inne niż zarabianie pieniędzy. Tu natomiast plany dotyczą produkcji, przemysłu i tworzenia popularnych i masowych aplikacji, jak przytoczone przez firmę odczytywanie danych z liczników zużycia mediów. Trzeba niestety zderzyć się z twardą rzeczywistością i odnieść się do tego, co mamy w magazynach dystrybutorów, działających na realnym rynku.

Układy z rdzeniem Cortex-M3 lub (już archaiczne) ARM7 o podobnym taktowaniu można kupić już za niecałe 4 zł, czyli około 1 dolara. Taki mikrokontroler ma nieporównywalnie większą prędkość wykonywania programów, wbudowane układy peryferyjne i pamięć wewnętrzną SRAM o większej pojemności, wbudowany Flash, a rdzeń mikrokontrolera ma sprzętowy akcelerator Javy, dzięki czemu prędkość wykonywania programów napisanych w Javie jest duża.

Procesor Warszawa z zegarem 66 MHz plus Javą z natury rzeczy musi mieć niską wydajność wykluczającą większość praktycznych zastosowań, niczym Basic na ZX Spectrum. Aby Java działała szybciej, współczesne rdzenie są wyposażane w sprzętowe jednostki przyspieszające wykonywanie typowych programów w Javie. Logika jest prosta: jeżeli weźmie się procesor z rdzeniem Cortex-A5 w środku (z wbudowanym dopalaczem Javy), który jest taktowany 700 MHz i uruchomi na nim aplikacje, to jej wykonanie będzie trwało krócej niż uruchomienie np. programowego interpretera Javy na tym samym rdzeniu (co nie jest możliwe w przypadku "Warszawy", która jest wyposażona w rdzeń "nie-wiadomo-jaki"), taktowanym z tą samą częstotliwością, bo interpretacja zabiera czas. Z tego powodu dopalacze Javy zgodne z Java PSE były stosowane już w rdzeniach ARM7 (Jazelle).

Dyskusyjne jest też koncentrowanie się na samej Javie, jako celu, gdyż wydaje się to rozmijać z aktualnie widocznymi na rynku trendami. Firmy, które nie chcą pisać oprogramowania w C lub ich aplikacja nie wymaga dużej wydajności przetwarzania, raczej wybierają silny mikrokontroler i instalują na nim system operacyjny, np. Linuksa lub Androida.

Takie rozwiązanie daje dostęp do takich samych lub większych zasobów oprogramowania jak w przypadku maszyny z Javą, ale kilkadziesiąt razy taniej, bo przecież sam procesor to nie wszystko – peryferia mają takie samo znaczenie. No i na koniec uwaga do twórców "Warszawy" i redaktorów z portali - pierwszy polski mikroprocesor MCY7880 pojawił się na rynku w 1981 roku. Został wyprodukowany w zakładach CEMI.

Był to klon intelowskiego 8080 - wystarczyło zerknąć do Wikipedii - http://pl.wikipedia.org/wiki/Intel_8080.

Robert Magdziak, Piotr Zbysiński