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

● 仮想記憶対応OSの利用を考慮してARM926を選択

　システム開発を行っている顧客から筆者らの会社に，シンプルなハードウェアでテレビやLCD（液晶ディスプレイ）パネルに2次元グラフィックスを表示させたい，という要求がありました．各方面へのマーケティング活動の結果，一つのLSI上にCPUやグラフィックス制御機能，各種ユーザ・インターフェース，通信機能などを組み込んだシステムLSIを開発することを決めました．

　このLSIは，TFT（thin film transistor）液晶パネルやSTN（super twisted nematic）液晶パネルのLVCMOS信号，およびテレビのコンポジット・ビデオ信号を直接出力し，グラフィックス描画のアクセラレータや液晶タッチ・パネルへの直結インターフェース，USBインターフェースなどを内蔵しています．プログラムやデータを格納するためのROMとSDRAM（synchronous DRAM）をこのLSIに外付けするだけで，各種のユーザ・インターフェースを備えるグラフィックス・システムを構築できます．

　CPUについては，映像・音声系のミドルウェアを動かすことを考えて，比較的性能の高いARM9を選定しました．ARM9系のCPUの代表としてARM926とARM946があります．ARM926はMMU（memory management unit）が入っており，ARM946はMPU（memory protection unit）が入っています．Linuxなどの仮想記憶対応OSを実行することを考え，ARM926を採用しておくほうが有利であると筆者らは考えました．ただし，TLB（translation look-aside buffer）の面積分だけ，ARM926のほうがチップ面積は大きくなります．