Войти
XScale - это микроархитектура для центральных процессоров, изначально разработанная Intel, реализующая архитектуру ARM (версия 5) набор инструкций. XScale состоит из нескольких отдельных семейств: IXP, IXC, IOP, PXA и CE (подробнее см. Ниже), с некоторыми более поздними моделями, разработанными как SoC. Intel продала семейство PXA Marvell Technology Group в июне 2006 года. Затем Marvell расширила бренд, включив в него процессоры с другими микроархитектурами, такими как ARM Cortex.
Архитектура XScale основана на ARMv5TE ISA без инструкций с плавающей запятой. XScale использует семиступенчатую целочисленную и восьмиступенчатую супер- конвейерную микроархитектуру памяти. Это преемник линейки Intel StrongARM микропроцессоров и микроконтроллеров, которые Intel приобрела у подразделения Digital Semiconductor DEC как часть урегулирования судебного процесса между двумя компаниями. Intel использовала StrongARM для замены устаревшей линейки устаревших процессоров RISC, i860 и i960.
. Все поколения XScale - это 32-разрядные процессоры ARMv5TE, произведенные с 0,18 мкм или 0,13 мкм (как в частях IXP43x) обрабатываются и имеют 32 КБ кэш данных и 32 КБ кэша инструкций. Многоядерные процессоры XScale первого и второго поколения также имеют мини-кэш данных 2 КБ (утверждается, что он «позволяет избежать« перегрузки »D-Cache из-за частого изменения потоков данных»). Продукты на базе XScale 3-го поколения имеют унифицированную кэш-память L2 объемом до 512 КБ.
Ядро XScale используется в ряде семейств микроконтроллеров, производимых Intel и Marvell :
Существуют также автономные процессоры: 80200 и 80219 (ориентировано в первую очередь на приложения PCI ).
Система PXA на чипе (SoC) была разработана в Остине, штат Техас. Кодовыми названиями для этой линейки продуктов являются небольшие городки в Техасе, в основном рядом с арендуемыми площадками для охоты на оленей, которые часто посещают маркетинговая группа Intel XScale Core и мобильных телефонов SoC.
Intel PXA255 PXA210 был Intel XScale начального уровня, предназначенным для приложений мобильных телефонов. Он был выпущен вместе с PXA250 в феврале 2002 года и имеет тактовые частоты 133 МГц и 200 МГц.
Семейство PXA25x (под кодовым названием Cotulla ) состоит из PXA250 и PXA255. PXA250 был первым поколением процессоров XScale от Intel. Был выбор из трех тактовых частот : 200 МГц, 300 МГц и 400 МГц. Он вышел в феврале 2002 года. В марте 2003 года версия C0 PXA250 была переименована в PXA255. Основными отличиями были удвоенная скорость внутренней шины (от 100 МГц до 200 МГц) для более быстрой передачи данных, более низкое напряжение ядра (всего 1,3 В при 400 МГц) для более низкого энергопотребления и функция обратной записи для кэша данных, отсутствие которых серьезно ухудшило производительность PXA250.
Семейство PXA26x (под кодовым названием Dalhart ) состоит из PXA260 и PXA261-PXA263. PXA260 - это автономный процессор, работающий на той же частоте, что и PXA25x, но имеет корпус TPBGA, который примерно на 53% меньше, чем корпус PBGA PXA25x. PXA261-PXA263 аналогичны PXA260, но имеют память Intel StrataFlash, установленную поверх процессора в том же корпусе; 16 МБ 16-разрядной памяти в PXA261, 32 МБ 16-разрядной памяти в PXA262 и 32 МБ 32-разрядной памяти в PXA263. Семейство PXA26x было выпущено в марте 2003 года.
Intel PXA270 с 624 МГц Семейство PXA27x (кодовое название Bulverde ) состоит из PXA270 и PXA271-PXA272. процессоры. Эта ревизия является огромным обновлением семейства процессоров XScale. PXA270 работает на четырех различных частотах: 312 МГц, 416 МГц, 520 МГц и 624 МГц и является автономным процессором без упакованной памяти. PXA271 может работать с тактовой частотой 13, 104, 208 МГц или 416 МГц и имеет 32 МБ 16-разрядной стековой памяти StrataFlash и 32 МБ 16-разрядной SDRAM в одном пакете. PXA272 может работать с тактовой частотой 312 МГц, 416 МГц или 520 МГц и имеет 64 МБ 32-разрядной памяти StrataFlash.
Intel также добавила много новых технологий в семейство PXA27x, таких как:
Семейство PXA27x было выпущено в апреле 2004 года. Вместе с семейством PXA27x Intel выпустила 2700G встроенная графика сопроцессор.
Toradex Colibri XScale Monahans SODIMM-модуль PXA290 (Prototype Of Marvell PXA320 SODIMM-модуль) В августе 2005 Intel объявила о преемнике Bulverde под кодовым названием Monahans .
. Они продемонстрировали его способность воспроизводить закодированное видео высокой четкости на экране КПК.
Новый процессор был показан с тактовой частотой 1,25 ГГц, но Intel заявила, что он предлагает увеличение производительности только на 25% (800 MIPS для процессора PXA270 с 624 МГц по сравнению с 1000 MIPS для 1,25 ГГц Монаханс ). Объявленный преемник графического процессора 2700G под кодовым названием Stanwood был отменен. SD-функции Stanwood интегрированы в Monahans . Для дополнительных графических возможностей Intel рекомендует чипы сторонних производителей, такие как семейство чипов Nvidia GoForce.
В ноябре 2006 года Marvell Semiconductor официально представила семейство Monahans как Marvell PXA320, PXA300 и PXA310. PXA320 в настоящее время поставляется в больших объемах и может масштабироваться до 806 МГц. PXA300 и PXA310 обеспечивают производительность, «масштабируемую до 624 МГц», и программно совместимы с PXA320.
PXA90x был выпущен Marvell и сочетает в себе ядро XScale с коммуникационным модулем GSM / CDMA. PXA90x построен с использованием процесса 130 нм.
PXA168 System On Module от tianyeit.com PXA16x - это процессор, разработанный Marvell, сочетающий в себе ранее разработанный Intel PXA SoC компонентов с новым ядром процессора ARMv5TE с именем Mohawk или PJ1 из семейства Marvell Sheeva вместо использования wdc Xscale или архитектуры ARM. Ядро ЦП является производным от ядра Feroceon, используемого во встроенной линейке продуктов Marvell Kirkwood, но расширено для совместимости на уровне команд с XScale IWMMX.
PXA16x обеспечивает высокую производительность по цене для массового рынка для чувствительных к затратам потребительских и встроенных рынков, таких как цифровые фоторамки, электронные устройства чтения, дисплеи пользовательского интерфейса (UI) многофункциональных принтеров, интерактивные телефоны VoIP, камеры IP-наблюдения, и устройства управления домом.
Серии процессоров PXA930 и PXA935 были снова построены с использованием микроархитектуры Sheeva, разработанной Marvell, но обновленной до совместимости с набором команд ARMv7. Это ядро представляет собой так называемую трехъядерную архитектуру под кодовым названием Tavor; Трехъядерный означает, что он поддерживает наборы инструкций ARMv5TE, ARMv6 и ARMv7. Эта новая архитектура была значительным шагом вперед по сравнению со старой архитектурой Xscale. В PXA930 используется 65-нм технология, а в PXA935 - 45-нм процесс.
PXA930 используется в BlackBerry Bold 9700.
Мало что известно о PXA940, хотя известно, что он совместим с ARM Cortex-A8. Он используется в BlackBerry Torch 9800 и построен с использованием технологии 45 нм.
После XScale и Sheeva в PXA98x используется конструкция третьего ядра ЦП, на этот раз лицензированная непосредственно от ARM, в виде двухъядерного приложения Cortex A9 процессоры, используемые такими устройствами, как Samsung Galaxy Tab 3 7.0.
Это четырехъядерный процессор приложений Cortex A7 с Vivante GPU.
Процессор IXC1100 имеет тактовые частоты 266, 400 и 533 МГц, шину 133 МГц, 32 КБ кэша инструкций, 32 КБ кэша данных, и 2 КБ кеш-памяти мини-данных. Он также рассчитан на низкое энергопотребление - 2,4 Вт на частоте 533 МГц. Чип поставляется в корпусе PBGA 35 мм.
Линия процессоров IOP разработана для того, чтобы компьютеры и устройства хранения могли передавать данные и повышать производительность за счет разгрузки функций ввода-вывода с основного ЦП устройства. Процессоры IOP3XX основаны на архитектуре XScale и предназначены для замены чипов старого семейства 80219 sd и i960. В настоящее время доступно десять различных процессоров IOP: IOP303, IOP310, IOP315, IOP321, IOP331, IOP332, IOP333, IOP341, IOP342 и IOP348. Тактовая частота составляет от 100 МГц до 1,2 ГГц. Процессоры также различаются по типу шины PCI, скорости шины PCI, типу памяти, максимально допустимой памяти и количеству ядер процессора.
Ядро XScale используется во втором поколении линейки сетевых процессоров Intel IXP, в то время как в первом поколении использовались ядра StrongARM. Семейство сетевых процессоров IXP варьируется от решений, предназначенных для сетевых приложений малых и средних офисов, IXP4XX, до высокопроизводительных сетевых процессоров, таких как IXP2850, способных поддерживать линейную скорость до OC-192. В устройствах IXP4XX ядро XScale используется как процессор уровня управления и данных, обеспечивая как управление системой, так и обработку данных. Задача XScale в устройствах IXP2XXX обычно состоит в том, чтобы обеспечить только функциональность плоскости управления, при этом обработка данных выполняется, примеры таких задач плоскости управления включают обновления таблицы маршрутизации, управление микродвигателем, управление памятью.
В апреле 2007 года Intel анонсировала процессор на базе XScale, ориентированный на рынок бытовой электроники, Intel CE 2110 (кодовое название Olo River).
Микропроцессоры XScale можно найти в таких продуктах, как популярный КПК RIM BlackBerry, семейство Dell Axim и Pocket. ПК, большинство моделей Zire, Treo и Tungsten Handheld от Palm, более поздние версии Sharp Zaurus, Motorola A780, Acer n50, Compaq iPaq 3900 series и многие другие КПК. Он используется в качестве основного CPU в Iyonix PC настольном компьютере под управлением RISC OS, а NSLU2 (Slug) запускает форму из Linux. XScale также используется в таких устройствах, как PVP (портативные видеоплееры), PMC (портативные медиацентры), включая портативный медиаплеер Creative Zen и Amazon Kindle для чтения электронных книг, и промышленные встраиваемые системы. На другом конце рынка процессоры ввода-вывода XScale IOP33x Storage используются в некоторых серверных платформах на базе Intel Xeon.
27 июня 2006 г. было объявлено о продаже активов мобильных процессоров Intel XScale PXA. Intel согласилась продать бизнес XScale PXA Marvell Technology Group примерно за 600 миллионов долларов наличными и взяв на себя неопределенные обязательства. Этот шаг был направлен на то, чтобы позволить Intel сосредоточить свои ресурсы на своих основных отраслях x86 и серверов. Marvell имеет лицензию на полную архитектуру для ARM, что позволяет ей разрабатывать микросхемы для реализации набора инструкций ARM, а не только лицензировать ядро процессора.
Приобретение было завершено 9 ноября 2006 г. Ожидалось, что Intel продолжит производство Процессоры XScale до тех пор, пока Marvell не получит другие производственные мощности и продолжит производство и продажу процессоров IXP и IOP, поскольку они не участвовали в сделке.
Работа над XScale в Intel была начата с покупки StrongARM подразделение Digital Equipment Corporation в 1998 году. Intel по-прежнему владеет лицензией ARM даже после продажи XScale; эта лицензия относится к архитектурному уровню.
