嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展特點及架構(gòu)分析

時間:2009-11-26

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到當(dāng)今各個領(lǐng)域,與我們的生活息息相關(guān),小到掌上的數(shù)字產(chǎn)品,大到汽車、航天飛機。

嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到當(dāng)今各個領(lǐng)域,與我們的生活息息相關(guān),小到掌上的數(shù)字產(chǎn)品,大到汽車、航天飛機。 提到嵌入式系統(tǒng)我們很快會聯(lián)想到單片機,不錯,MCU是最基礎(chǔ)和常用的嵌入式系統(tǒng),但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS等其他嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。嵌入式系統(tǒng)與模擬電路或其他功能電路組成的SoC(System on Chip,片上系統(tǒng))或SiP(System in Package,系統(tǒng)級封裝)在手機、機頂盒等功能復(fù)雜的產(chǎn)品上的應(yīng)用也越來越多。 總的來說,嵌入式系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)如下特點: ·由8位處理向32位過渡 ·由單核向多核過渡 ·向網(wǎng)絡(luò)化功能發(fā)展 ·MCU、FPGA、ARM、DSP等齊頭并進 ·嵌入式操作系統(tǒng)呈多元化趨勢 所有的嵌入式處理器都是基于一定的架構(gòu)的,即IP核(Intellectual Property,知識產(chǎn)權(quán)),生產(chǎn)處理器的廠家很多,但擁有IP核的屈指可數(shù)。有自己的IP核,光靠賣IP核即可坐擁城池。 嵌入式系統(tǒng)的架構(gòu)有專有架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)之分,在MCU(微控制器)產(chǎn)品上,像瑞薩(Renesas)、飛思卡爾(Freescale)、NEC都擁有自己得專有IP核,而其他嵌入式處理器都是基于標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。 標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)有兩大體系,目前占主要地位的是所謂RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令集計算機)處理器。RISC體系的陣營非常廣泛,從ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等,都是屬于RISC處理器的范疇。不過這些處理器雖然同樣是屬于RISC體系,但是在指令集設(shè)計與處理單元的結(jié)構(gòu)上都各有不同,因此彼此完全不能兼容,在特定平臺上所開發(fā)的軟件無法直接為另一硬件平臺所用,而必須經(jīng)過重新編譯。 其次是CISC(Complex Instruction Set Computer,復(fù)雜指令集計算機)處理器體系,我們所熟知的Intel的X86處理器就屬于CISC體系,CISC體系其實是非常低效率的體系,其指令集結(jié)構(gòu)上背負(fù)了太多包袱,貪大求全,導(dǎo)致芯片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度被極大的提升。過去被應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)的X86處理器,多為舊世代的產(chǎn)品,比如說,工業(yè)計算機中仍可常見數(shù)年前早已退出個人計算機市場的Pentium3處理器。由于此世代的產(chǎn)品效能與功耗比可以說是過去X86體系的甜蜜點,加上已經(jīng)被市場長久驗證,穩(wěn)定性高,故常被應(yīng)用于效能需求不高,但穩(wěn)定性要求高的應(yīng)用中,如工控設(shè)備等產(chǎn)品。 1、RISC家族之ARM處理器 ARM 公司于1991年成立于英國劍橋,主要出售芯片設(shè)計技術(shù)的授權(quán)。目前,采用ARM技術(shù)智能財產(chǎn)(IP)核心的處理器,即我們通常所說的ARM處理器,已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,基于ARM技術(shù)的處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場,ARM技術(shù)不止逐步滲入到我們生活的各個方面,我們甚至可以說,ARM于人類的生活環(huán)境中,已經(jīng)是不可或缺的一環(huán)。 目前市面上常見的ARM處理器架構(gòu),可分為ARM7、ARM9以及ARM11,新推出的Cortex系列尚在進行開發(fā)驗證,市面上還未有相關(guān)產(chǎn)品推出。ARM也是嵌入式處理器中首先推出多核心架構(gòu)的廠商。ARM 首個多核心架構(gòu)為ARM11 MPCore,架構(gòu)于原先的ARM11處理器核心之上。ARM11核心是發(fā)布于2002年10月份,為了進一步提升效能,其管線長度擴展到8階,處理單元則增加為預(yù)取、譯碼、發(fā)送、轉(zhuǎn)換/MAC1、執(zhí)行/MAC2、內(nèi)存存取/MAC3和寫入等八個單元,體系上屬于 ARM V6指令集架構(gòu)。ARM11采用當(dāng)時最先進的0.13μm制造制程,運行頻率最高可達(dá)500到700MHz。如果采用90nm制程,ARM11核心的工作頻率能夠輕松達(dá)到1GHz以上—對于嵌入式處理器來說,這顯然是個相當(dāng)驚人的程度,不過顯然1GHz在ARM11體系中不算是個均衡的設(shè)定,因此幾乎沒有廠商推出達(dá)到1GHz的ARM11架構(gòu)處理器。 ARM11的邏輯核心也經(jīng)過大量的改進,其中最重要的當(dāng)屬“靜/動態(tài)組合轉(zhuǎn)換的預(yù)測功能”。ARM11的執(zhí)行單元包含一個64位、4種狀態(tài)的地址轉(zhuǎn)換緩沖,它主要用來儲存最近使用過的轉(zhuǎn)換地址。當(dāng)采用動態(tài)轉(zhuǎn)換預(yù)測機制而無法在尋址緩沖內(nèi)找到正確的地址時,靜態(tài)轉(zhuǎn)換預(yù)測功能就會立刻接替它的位置。在實際測試中,單純采用動態(tài)預(yù)測的準(zhǔn)確率為88%,單純采用靜態(tài)預(yù)測機制的準(zhǔn)確率 只有77%,而ARM11的靜/動態(tài)預(yù)測組合機制可實現(xiàn)92%的高準(zhǔn)確率。針對高時脈速度帶來功耗增加的問題,ARM11采用一項名為“IEM (Intelligent Energy Manager)”的智能電源管理技術(shù),該技術(shù)可根據(jù)任務(wù)負(fù)荷情況動態(tài)調(diào)節(jié)處理器的電壓,進而有效降低自身的功耗。這一系列改進讓ARM11的功耗效能比得以繼續(xù)提高,平均每MHz只需消耗0.6mW(有快取時為0.8mW)的電力,處理器的最高效能可達(dá)到 660 Dhrystone MIPS,遠(yuǎn)超過上一代產(chǎn)品。 至于ARM11 MPCore,其在架構(gòu)上與ARM11同樣屬于 V6指令體系。根據(jù)不同應(yīng)用的需要,MPCore可以被配置為1-4個處理器的組合方式,根據(jù)官方資料,其最高性能約可達(dá)到 2600 Dhrystone MIPS的程度。MPCore是標(biāo)準(zhǔn)的同質(zhì)多核心處理器,組成MPCore的是4個基于ARM11架構(gòu)的處理器核心,由于多核心設(shè)計的優(yōu)點是在頻率不變的情況下讓處理器的性能獲得明顯提升,因此可望在多任務(wù)應(yīng)用中擁有良好的表現(xiàn),這一點很適合未來家庭消費電子的需要。例如,機頂盒在錄制多個頻道電視節(jié)目的同時,還可通過互聯(lián)網(wǎng)收看數(shù)字視頻點播節(jié)目、車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)在提供導(dǎo)航功能的同時,仍然有余力可以向后座乘客播放各類視頻碼流等。 2、RISC家族之MIPS處理器 MIPS是美國歷史悠久的RISC處理器體系,其架構(gòu)的設(shè)計,也如美國人的性格一般,相當(dāng)?shù)拇髿馇依硐牖?。MIPS架構(gòu)起源,可追溯到1980年代,斯坦福大學(xué)和伯克利大學(xué)同時開始RISC架構(gòu)處理器的研究。 MIPS公司成立于1984年,隨后在 1986年推出第一款R2000處理器,在1992年時被SGI所并購,但隨著MIPS架構(gòu)在桌面市場的失守,后來在1998年脫離了SGI,成為MIPS技術(shù)公司,并且在1999年重新制定 公司策略,將市場目標(biāo)導(dǎo)向嵌入式系統(tǒng),并且統(tǒng)一旗下處理器架構(gòu),區(qū)分為 32-bit以及64-bit兩大家族,以技術(shù)授權(quán)成為主要營利模式。 MIPS除了在手機中應(yīng)用得比例極小外,其在一般數(shù)字消費性、網(wǎng)絡(luò)語音、個人娛樂、通訊、與商務(wù)應(yīng)用市場有著相當(dāng)不錯的成績,不過近年來因為其它IP授權(quán)公司的興起,其占有比率稍有衰退。MIPS應(yīng)用最為廣泛的應(yīng)屬家庭視聽電器(包含機頂盒)、網(wǎng)通產(chǎn)品以及汽車電子方面。 對于MIPS,其核心技術(shù)強調(diào)的是多執(zhí)行緒處理能力(Multiple issue,國內(nèi)也通常稱作多發(fā)射核技術(shù),以下以此稱謂)。一般來說,多核心與多發(fā)射是兩個并不是互斥的體系,可以彼此結(jié)合,然而在嵌入式領(lǐng)域,ARM與MIPS這兩大處理器IP廠商對這兩個架構(gòu)的態(tài)度不同,造成這兩個架構(gòu)在嵌入式市場上對抗的結(jié)果。 MIPS 的多發(fā)射體系為MIPS34K系列,此為32位架構(gòu)處理器,從架構(gòu)上來看,其實多發(fā)射核技術(shù)只是為了盡量避免處理單元閑置浪費而為的折衷手段,就是將處理器中的閑置處理單元,分割出來虛擬為另一個核心,以提高處理單元的利用率。在技術(shù)上,為了實現(xiàn)硬件多重處理,多核心與多發(fā)射兩者對于軟件最佳化的復(fù)雜度方面同樣都比單核心架構(gòu)來得復(fù)雜許多。 34K核心能執(zhí)行現(xiàn)有的對稱式二路SMP操作系統(tǒng)(OSes)與應(yīng)用軟件,通過操作系統(tǒng)的主動管理,現(xiàn)有的應(yīng)用軟件也能善用多發(fā)射處理能力。它亦能應(yīng)用在多個執(zhí)行線程各自有不同角色的(AMP或非對稱式多重處理)環(huán)境下。此外,34K核心能設(shè)定一或兩個虛擬處理組件(VPE)以及多至5個線程內(nèi)容(Thread Content),提供相當(dāng)高的設(shè)計彈性。MIPS的多發(fā)射在任務(wù)切換時,有多余的硬件緩存器可以記錄執(zhí)行狀態(tài),避免切換任務(wù)時,因為必須重新加載指令,或者是重新執(zhí)行某部分的工作,造成整個執(zhí)行線程的延遲。不過即便能夠達(dá)到同時執(zhí)行多個任務(wù)的能力,多發(fā)射處理器本質(zhì)上仍然是單核心處理器,在單一執(zhí)行緒面臨高負(fù)載時,其它執(zhí)行緒的處理時間就有可能會被壓縮,甚至被暫停。而不同執(zhí)行緒在執(zhí)行的過程中,諸如內(nèi)存鎖定、解鎖以及同步等處理過程在多發(fā)射體系上也會發(fā)生,因此在極端情況下,多發(fā)射的性能是明顯比不上原生多核心架構(gòu)的(以兩個執(zhí)行緒對兩個核心的比較而言)。 不過多發(fā)射體系的優(yōu)點在于硬件效率高,理論上功耗也能有效降低。部分IC設(shè)計公司也推出了基于MIPS架構(gòu)的平行架構(gòu)多核心,形成兼具多核與多發(fā)射的應(yīng)用架構(gòu),相信在未來這種體系將會納入MIPS的原生架構(gòu)當(dāng)中,以應(yīng)付更復(fù)雜的應(yīng)用。 3、RISC家族之PowerPC PowerPC 是一種RISC多發(fā)射體系結(jié)構(gòu)。二十世紀(jì)九十年代,IBM(國際商用機器公司)、Apple(蘋果公司)和Motorola(摩托羅拉)公司開發(fā) PowerPC芯片成功,并制造出基于PowerPC的多處理器計算機。PowerPC架構(gòu)的特點是可伸縮性好、方便靈活。第一代PowerPC采用 0.6微米的生產(chǎn)工藝,晶體管的集成度達(dá)到單芯片300萬個。Motorola公司將PowerPC內(nèi)核設(shè)計到SOC芯片之中,形成了 Power QUICC(Quad Integrated Communications Controller), Power QUICC II和 Power QUICC III家族的數(shù)十種型號的嵌入式通信處理器。 Motorola的基于PowerPC體系結(jié)構(gòu)的嵌入式處理器芯片有MPC505、821、850、860、8240、8245、8260、8560等近幾十種產(chǎn)品,其中MPC860是Power QUICC 系列的典型產(chǎn)品,MPC8260是Power QUICC II系列的典型產(chǎn)品,MPC8560是Power QUICC III系列的典型產(chǎn)品。 Power QUICC 系列微處理器一般有三個功能模塊組成,嵌入式PowerPC核(EMPCC), 系統(tǒng)接口單元(SIU)以及通信處理器(CPM)模塊,這三個模塊內(nèi)部總線都是32位。除此之外Power QUICC中還集成了一個32位的RISC內(nèi)核。Power PC核主要執(zhí)行高層代碼,而RISC則處理實際通信的低層通信功能,兩個處理器內(nèi)核通過高達(dá)8K字節(jié)的內(nèi)部雙口RAM相互配合,共同完成MPC854強大的通行控制和處理功能。CPM以RISC控制器為核心構(gòu)成,除包括一個RISC控制器外,還包括七個串行DMA(SDMA)通道、兩個串行通信控制器(SCC)、一個通用串行總線通道(USB)、兩個串行管理控制器(SMC)、一個I2C接口和一個串行外圍電路(SPI),可以通過靈活的編程方式實現(xiàn)對Ethemet、USB、T1/E1,ATM等的支持以及對UART, HDLC等多種通信協(xié)議的支持。 Power QUICCII 完全可以看作是Power QUICC的第二代,在靈活性、擴展能力、集成度等方面提供了更高的性能。Power QUICC 11同樣由嵌入式的PowerPC核和通信處理模塊CPM兩部分集成而來。這種雙處理器器的結(jié)構(gòu)由于CPM承接了嵌入式Power PC核的外圍接口任務(wù),所以較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加省電。CPM交替支持三個快速串行通信控制器 (FCC),二個多通道控制器(MCC),四個串行通信控制器(SCC),二個串行管理控制器(SMC),一個串行外圍接口電路(SPI)和一個12C接口。嵌入式的Power PC核和通信處理模塊(CPM)的融和,以及Power QUICCII的其他功能、性能縮短了技術(shù)人員在網(wǎng)絡(luò)和通信產(chǎn)品方面的開發(fā)周期。 同Power QUICCII相比,Power QUICCIII集成度更高、功能更強大、具有更好的性能提升機制。Power QUICCIII中的CPM較Power QUICCII產(chǎn)品200MHz的CPM的運行速度提升了66%,達(dá)到333MHz,同時保持了與早期產(chǎn)品的向后兼容性。這使得客戶能夠最大范圍的延續(xù)其現(xiàn)有的軟件投入、簡化未來的系統(tǒng)升級、又極大的節(jié)省開發(fā)周期。Power QUICCIII通過微代碼具有的可擴展性和增加客戶定制功能的特性,能夠使客戶針對不同應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)出各具特色的產(chǎn)品。這種從Power QUICC II開始就有的微代碼復(fù)用功能,已經(jīng)成為簡化和降低升級成本的主要設(shè)計考慮。 PowerPC一般應(yīng)用在服務(wù)器或運算能力強大的專用計算機上,以及游戲機上。 4、RISC家族之ARC 架構(gòu) 與其它RISC處理器技術(shù)相較起來,ARC的可調(diào)整式(Configurable)架構(gòu),為其在變化多端的芯片應(yīng)用領(lǐng)域中爭得一席之地。其可調(diào)整式架構(gòu)主要著眼于不同的應(yīng)用,需要有不同的功能表現(xiàn),固定式的芯片架構(gòu)或許可以面面俱到,但是在將其設(shè)計進入產(chǎn)品之后,某些部分的功能可能完全沒有使用到的機會,即使沒有使用,開發(fā)商仍需支付這些〝多余〞部分的成本,形成了浪費。 由于制程技術(shù)的進步,芯片體積的微縮化,讓半導(dǎo)體廠商可以利用相同尺寸的晶圓切割出更多芯片,通過標(biāo)準(zhǔn)化,則是有助于降低芯片設(shè)計流程,單一通用IP所設(shè)計出來的處理器即可應(yīng)用于各種用途,不需要另辟產(chǎn)能來生產(chǎn)特定型號或功能的產(chǎn)品,大量生產(chǎn)也有助于降低單一芯片的成本,而這也是目前嵌入式處理器的共通現(xiàn)象。 在ARC的設(shè)計概念中,是追求單一芯片成本的最小化,量體裁衣,這需要在設(shè)計階段依靠特定EDA軟件才能做到。 ARC 近期也推出了基于700系列的多媒體應(yīng)用加速處理器,其中整合了ARC 700通用處理核心,以及高速SIMD處理單元,可以在低時鐘下輕松進行諸如藍(lán)光光盤的H.264編譯碼處理,此架構(gòu)稱為VideoSubsystem,基本上該應(yīng)用處理器就可以擔(dān)任通用運算工作,不過也可以與其它諸如ARM或 MIPS體系進行連結(jié),以滿足應(yīng)用程序的兼容性與影音數(shù)據(jù)流的加速。 5、RISC家族之Tensilica架構(gòu) Tensilica公司的 Xtensa 處理器是一個可以自由配置、可以彈性擴張,并可以自動合成的處理器核心。Xtensa 是第一個專為嵌入式單芯片系統(tǒng)而設(shè)計的微處理器。為了讓系統(tǒng)設(shè)計工程師能夠彈性規(guī)劃、執(zhí)行單芯片系統(tǒng)的各種應(yīng)用功能,Xtensa 在研發(fā)初期就已鎖定成一個可以自由裝組的架構(gòu),因此我們也將其架構(gòu)定義為可調(diào)式設(shè)計。 Tensilica 公司的主力產(chǎn)品線為Xtensa,該產(chǎn)品可讓系統(tǒng)設(shè)計工程師可以挑選所需的單元架構(gòu),再加上自創(chuàng)的新指令與硬件執(zhí)行單元,就可以設(shè)計出比其它傳統(tǒng)方式強大數(shù)倍的處理器核心。Xtensa 生產(chǎn)器可以針對每一個處理器的特殊組合,自動有效地產(chǎn)生出一套包括操作系統(tǒng),完善周全的軟件工具。 Xtensa 為一32位處理器,該結(jié)構(gòu)特色是有一套專門為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、精簡且效能表現(xiàn)不錯的16與24位指令集。其基本結(jié)構(gòu)擁有80個 RISC 指令,其中包括 32位 ALU,6個管理特殊功能的緩存器,32或64個普通功能32位緩存器。這些32位緩存器都設(shè)有加速運行功能的信道。Xtensa 處理器的指令相當(dāng)精簡,系統(tǒng)設(shè)計師可以以此縮減程序代碼的長度,從而提高指令的密集度并降低功耗。相對于高合成的單芯片系統(tǒng)ASIC而言,能達(dá)到有效減低成本。 Xtensa 的指令集構(gòu)架包括有效的分支指令,例如:經(jīng)合成的比較 - 分歧循環(huán)、零開銷循環(huán)和二進制處理,包括漏斗切換和字段抽段操作等。浮點運算單元與向量 DSP 單元是 Xtensa 結(jié)構(gòu)上兩個可以加選的處理單元,可以加強在特定應(yīng)用的效能表現(xiàn)。 6、CISC家族之X86 X86 處理器應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)的歷史相當(dāng)悠久,以Intel為例,其Pentium3時代的處理器與芯片組,至今仍活躍在許多工控電腦產(chǎn)業(yè)中。而隨著兩大X86 廠商放棄RISC產(chǎn)品線,并積極規(guī)劃移動應(yīng)用產(chǎn)品,X86進入到消費性電子嵌入式市場就不再只是傳言。當(dāng)然,X86處理器普遍都還是有功耗過高,且芯片數(shù)量龐大的缺點,不適合應(yīng)用在要求精簡省電的嵌入式架構(gòu)中,但隨著發(fā)展,這一切都有了根本上的改變。 盡管Pentium4是 Intel相對失敗之作,但Pentium3依舊是市場的最愛,就連Intel本身也舍不得放棄Pentium3的微架構(gòu),如今已經(jīng)經(jīng)過數(shù)次的翻新與修改,即便是最新的4核心產(chǎn)品,依然有Pentium3的影子存在。賣舊式架構(gòu)產(chǎn)品,對Intel來說,其實不無小補,由于舊架構(gòu)經(jīng)過長久驗證,不需重新設(shè)計,且在生產(chǎn)上的成本非常低,制程提升還可以進一步拉抬芯片產(chǎn)量,但不止Intel有舊架構(gòu)產(chǎn)品,AMD其實也運用同樣的手法來經(jīng)營其AthlonXP處理器,但是Intel決心要讓對手難以追趕,因此規(guī)劃了一系列以移動產(chǎn)品應(yīng)用為主的嵌入式處理器。 Intel過去在X86產(chǎn)品規(guī)劃上,其實幾乎從未接觸過移動通訊應(yīng)用,即便是雷聲大雨點小的UMPC產(chǎn)品,也都不含移動通訊功能,在這邊我們指的是諸如3G、3.5G的通訊能力,而當(dāng)Intel主推的WiMAX正式被納入3G標(biāo)準(zhǔn)之一,也讓Intel重新考慮該公司的移動應(yīng)用產(chǎn)品。在最近的技術(shù)展示中,即便是最接近手機設(shè)計的MID (Mobile Intel Device)裝置,也都僅定位于移動上網(wǎng)工具,而非行動通訊系統(tǒng)。 但是根據(jù)Intel的最新規(guī)劃,MID 平臺已經(jīng)從單純的行動上網(wǎng),轉(zhuǎn)而將會跨進現(xiàn)有的BlackBerry (黑莓)及 I-Phone 的相同市場,前者擁有強大的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)通訊能力,而 I-Phone 則是擁有強大的多媒體能力,但是Intel的MID平臺基本上是一部微型X86計算機系統(tǒng),在功能性可以達(dá)到相當(dāng)全面的地步,且具備了ARM、MIPS等處理器架構(gòu)難以滿足的X86軟件兼容資源,導(dǎo)入移動通訊只不過是在目前的硬件規(guī)劃基礎(chǔ)上,進行軟件模塊的增加而已。傳統(tǒng)移動通訊產(chǎn)品廠商在相關(guān)軟硬件投入的資本非常龐大,是否采用Intel架構(gòu)還有待觀察,當(dāng)然,如果像Nokia與Motorola也投入此一架構(gòu),在推廣上也將會如虎添翼。 Intel針對移動應(yīng)用的最新處理器為Stealey,目前該產(chǎn)品線有兩款產(chǎn)品,分別是600MHz的A100與 800MHz的A110,理論上來說,Stealey 只不過是Centrino體系中祖父級Dothan(都是基于Pentium3的架構(gòu))處理器的超級精簡兼時鐘降低版,主要是得利于90納米制程,架構(gòu)技術(shù)上并無太多特點,而下一代的Silverthorne則是直接將此Stealey轉(zhuǎn)以45納米制程,并在架構(gòu)上加入64位處理能力,算是真正比較有誠意的產(chǎn)品。 但是以目前來看,Intel的移動應(yīng)用平臺其實表現(xiàn)并不出色,過高的功耗與溫度仍然是應(yīng)用在移動終端上的隱憂,Silverthorne是必要針對此兩點進行變革,否則要應(yīng)用在MID產(chǎn)品上,只怕又會繼UMPC之后,成為業(yè)界另一個叫好不叫座案例。 7、CISC家族之VIA 目前仍存活的X86處理器廠商,除了身為世界第一大半導(dǎo)體廠的Intel以外,其余兩家都活的相當(dāng)辛苦,尤其以臺灣的VIA(威盛)為最,該公司在處理器產(chǎn)品線的經(jīng)營上,向來遭受大廠的打壓, VIA 過去所推出的一系列低功耗處理器,雖然效能偏低,但是其功耗控制能力非常優(yōu)秀,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Intel以及AMD這兩家CPU大廠,如今世界潮流逐漸從效能取向走往綠色環(huán)保取向,VIA終于也是媳婦熬成婆,除了在一般低價PC獲得滿堂彩以外,在UMPC以及嵌入式系統(tǒng)方面,也都能提供相當(dāng)優(yōu)秀的解決方案。 VIA 的主流產(chǎn)品線為C7-M處理器,該款處理器共分兩個型號——普通版本及Ultra Low Voltage版本,C7-M普通版本型號擁有 1.5GHz/400MHz FSB、1.6GHz/533MHz FSB、1.867GHz/533MHz FSB及最高速度的 2GHz/533MHz FSB,電壓由1.004V至1.148V,最高功耗由12W至20W,在P-State模式下電壓會下調(diào)至0.844V,而功耗則只有5W。 Ultra Low Voltage版本的C7-M處理器,擁有1GHz/400MHz FSB、 1.2GHz/400MHz FSB及1.5GHz/400MHz FSB,ULV版本工作電壓只需要0.908V至0.956V,最高功耗由5W至7W 左右。而ULV之中還會有一個Super ULV的C7-M 1GHz,型號為C7-M ULV 779,工作電壓可低至0.796V,最高功耗僅有 3.5W。由于這些特點,使其在低價計算機、嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中,成為不能忽視的第三勢力。 8、CISC家族之AMD AMD 是在主流市場上,唯一能與Inte抗衡的X86處理器廠商,然而在購并ATI之后,其表現(xiàn)只能算差強人意,以目前所規(guī)劃的主流產(chǎn)品線而言(包含CPU與 GPU),其實都是處于挨打的狀態(tài)。畢竟AMD具有業(yè)界最佳的技術(shù)均衡性,既有先進的處理器技術(shù),又是GPU技術(shù)第二領(lǐng)導(dǎo)者,兼以效能表現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)秀的主機板芯片產(chǎn)品,以及自有的晶圓廠,雖不及Intel霸氣,仍然占有很大市場份額。 在嵌入式應(yīng)用方面,其實過去AMD有向MIPS 授權(quán)其IP,開發(fā)出Alchemy產(chǎn)品線,算是直接向Intel過去的ARM架構(gòu)Xscale直接叫陣的一款產(chǎn)品,然而此產(chǎn)品并未擄獲市場眼光,在應(yīng)用上一向偏弱勢,后來AMD也將之?dāng)[脫,開始利用自己的X86處理器來經(jīng)營嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域。 AMD在嵌入式X86處理器方面的產(chǎn)品線為Geode,基本上這是一款整合度相當(dāng)高的SoC產(chǎn)品,但是速度偏低,效能表現(xiàn)不佳,功能也未能比VIA的產(chǎn)品出色,定位相當(dāng)尷尬。針對移動平臺開發(fā)的X86處理核心,代號為“Botcat”,不過目前信息還不完備,因此只能從時間點推論,該處理器將有可能使用簡化降頻版的K8核心,但推出時間在今年,明顯比對手晚了許多,若要整合K10核心,可能就要等到2009年 之后。 不過AMD購并ATI之后,得以將Fusion 的概念帶給消費者,F(xiàn)usion算是身兼AMD與ATI二者之長,具備了先進的處理器核心、高效能的繪圖核心,以及I/O控制能力,從低功耗的嵌入式應(yīng)用,到高功耗的效能級產(chǎn)品,都是Fusion的產(chǎn)品守備范圍內(nèi),但Fusion最早要到2009年才會進入市場。
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