ARMベース・システムLSI開発の事例研究　――CPUの選択，バス構成，グラフィックス処理やビデオ表示制御の取り扱い

　ここではARM926EJ-SをコアとするグラフィックスLSIの開発事例を紹介し，ARMベースのシステムLSIを開発する際のポイントを解説する．ファブレス半導体メーカである筆者らは，ビデオ表示やグラフィックス描画の機能，および各種入出力インターフェースを備えるLSIを開発した．フレーム・メモリをピンポン・バッファとして使える構成にしたり，グラフィックス描画のアクセラレータなどを組み込んだ．　　（編集部）

　CPUコアを内蔵するシステムLSIやASIC（application specific integrated circuit）を開発するとき，CPUを選定するポイントとして，以下の項目があるかと思います．

• 性能と消費電力
• 手持ちのOSやソフトウェア資産の継承性
• OS，ミドルウェア，ライブラリ，アプリケーション・ソフトウェアの充実度
• ソフトウェア開発環境の充実度（コンパイラやICEなど）
• LSI内部のシステム設計の容易性
• CPUコアを取り巻くIP（intellectual property）コア群の充実度
• 各種技術情報の豊富さ
• LSIとしての最適コストの実現や最適技術の活用のため，複数のASICベンダやファブなどから提供されていること

　CPUの選定は，性能や消費電力はもちろんのこと，アーキテクチャへの慣れやソフトウェアの継承性も重要であり，こうした条件はアプリケーションごとに異なるため，「これがベスト」というものはありません．ただし，初めてCPUを選定するときや，これまでの流れとは異なるアプリケーション向けのLSIを開発する場合には，上記の条件を比較的よく満たしているCPUの一つとしてARMを選択することが考えられます．

　ファブレス半導体メーカである筆者ら（アプローズテクノロジーズ）は，ARM926EJ-Sをコアにしたグラフィックス制御LSI「AP4010」を開発しました．この開発事例を紹介しながら，ARM9コアの使用上のポイントや内部バスの構成，グラフィックス制御方式などについて説明します．