広範囲の組み込みアプリケーション向けに設計された汎用RISC アーキテクチャを特徴とする,Altera 社が提供するソフト・マクロCPU コアです(図 1).

図 1. Nios II の構成

図 1. Nios II の構成

Nios II は,Qsys システム統合ツールを使用してFPGA 内のシステムに追加します.目的に応じて3 種類のコアが用意されています(表 1).

Nios II は,レジスタ・ファイル,演算論理ユニット,例外・割り込みコントローラ,命令/データ・バス,命令/データ・キャッシュ,およびJTAG デバッグ・モジュールを備えています.また,Nios II の特徴として,カスタム命令を追加する機能が挙げられます.これは,ソフトウェアの複雑な動作シーケンスを,ハードウェアで実装された一つの命令にまとめ,ソフトウェアよりも高速に実行できるようにする機能です(図 2).

Nios II には,これらの機能に加えて,メモリ管理ユニット(MMU),メモリ保護ユニット(MPU),ハードウェア・アクセラレータなどの機能も用意されています.

表 1. Nios II の概要

表 1. Nios II の概要

図 2. Nios II のカスタム命令機能

図 2. Nios II のカスタム命令機能