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ARM和PowerPC简介

发布时间:2008-11-16 下午11:45

作者: wangxing

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ARM(Advanced RISC Machines)具有领先的技术和优越的产品性能。由于ARM技术方案架构具备低功耗、高效能、低成本以及小体积等特性,使得ARM得到了众多的知识产权授权用户,其中包括世界顶级的半导体和系统公司。采用ARM技术的微处理器遍及各类电子产品,汽车、消费娱乐、影像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等市场。1999年,市场上采用ARMIP核的芯片数量达到1.8亿;2000年,发货量达到4亿。可以说,ARM的16/32位嵌入式处理器技术是世界上应用最为普遍的微处理器结构,2000年拥有76.8%的RISC市场份额,2001年继续增长,几乎已经垄断了全球RISC芯片市场,成为业界实际的RISC芯片标准。业界人士纷纷认为,基于ARM的技术方案是最具市场前景和市场优势的解决方案。

ARM的IP核包括ARM7 Thumb、ARM9 Thumb、ARM9E-S Thumb、ARM10 Thumb和StrongARM处理器系列,它们每秒可处理6000万至1.2亿余条指令。不同的授权产商提供了不同的外设支持,高端、中端,低端产品丰富,可供选择的余地很大,极大的满足了各类应用方案设计的针对性。几种具有代表性的产品介绍如下:

XScale: Intel发布的StrongARM的第二代架构,目前已正式上市的两款XScale架构的处理器包括Intel PXA25和Intel PXA210,它们强化了前一代StrongARM SA-1110处理器的性能,前者时钟可达400MHZ,后者可达200MHZ。XScale处理器代表了语音与数据相结合的市场需求,面向PDA、掌上电脑、多媒体移动电话以及其它无线网络产品市场。

EP9312: 由Cirrus Logic公司最新推出的Maverick处理器,基于ARM920T微处理器核心,是针对处理器性能、信号处理能力和用户接口平衡的应用而设计的,提供遍及整个家庭的多个压缩数据流(MP3、WMA和其他流行标准)。它将MP3编码的范围从唯一的PC领域扩展到到了家庭娱乐市场。从而使得创建新的上网产品--家庭数字音频Jukebox(可以压缩CD、当地AM/FM电台或网络中获得的音乐,并把这些压缩音乐存储到本地硬驱动器上)成为可能。

S3C2500:由韩国三星(samsung)公司推出基于ARM940T核的处理器。面向SOHO路由器,网关,无线接入(WLAN AP)等产品方案。由于其内建DES/3DES加速器,使得它在网络加密安全领域也有扩展的余地。

TMS320DSC24:TI公司推出的一种双核处理器,TMS320DCS包括TMS320C5000 DSP--进行实时媒体的处理,和ARM7TDMI RISC处理器--完成系统的控制功能。TMS320DSC24是TI推出的一款低功耗、可编程的DSP,它使Internet上的实时视频成像成为可能。在传输实时视频的编码及解码时,TMS320DSC提供了320 x 240 (CIF)的功耗解决方案。多媒体软件-CODECs(专为优化DSC24的硬件结构而设计)得到了OEMs特许。可用的软件模块包括MPEG4、MPEG1、H.263、MP3、AAC(advanced audio coding)、JPEG以及MOTION JPEG。
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摩托罗拉公司的PowerPC处理器早已广为人知,其在全世界通信处理器市场上处于无可争议的领袖地位。迄今为止它已经向全球350多家客户销出了1亿多只通信处理器,并赢得了5000多项设计合同,其中大部分归功于它的PowerQUICC(TM)处理器系列。Gartner Dataquest在2002年5月公布的一份报告说,摩托罗拉公司在通信处理器集成电路市场上的占有率排名第一,占据74.7%的市场份额。

摩托罗拉公司的通信处理器设计力求多才多艺用途,因此得到了广泛的应用。该公司的PowerQUICC处理器系列被广泛地用于当今市场上的DSL调制解调器、SOHO路由器、远程接入服务器、DSLAM、中心局交换机设备、无线基础设施基站、企业路由器以及媒体网关。

摩托罗拉公司在1989年推出了MC68302芯片并从此进入通信处理器市场,这也是该行业第一款多协议微处理芯片。继MC68302之后,摩托罗拉公司于1996年推出了多用途PowerQUICC系列处理器,1998年推出的PowerQUICC II(TM)系列处理器。在继续加大对整个PowerQUICC产品系列的投资的同时,摩托罗拉公司又推出了PowerQUICC III(TM)系列处理器。PowerQUICC家族包括一些极为经典的通信处理器如:

MPC860:MPC860 PowerQUICC内部集成了微处理器和一些控制领域的常用外围组件,特别适用于通信产品。PowerQUICC 可以被称为MC68360的在网络和数据通信领域的新一代产品,提高了器件运行的各方面性能,包括器件的适应性、扩展能力和集成度等。类似于MC68360 QUICC,MPC860 PowerQUICC集成了两个处理块。一个处理块是嵌入的PowerPC核,另一个是通信处理模块(CPM),与MC68360的CPM基本类似。由于CPM分担了嵌入式PowerPC核的外围工作任务,这种双处理器体系结构功耗要低于传统的体系结构的处理器。

MPC8245:MPC8245集成PowerPC处理器适用于那些对成本、空间、功耗和性能都有很高要求的应用领域。该器件有较高的集成度,它集5个芯片于一体,从而降低了系统的组成开销。高集成度的结果是简化了电路板的设计,降低了功耗和加快了开发调试时间。这种低成本多用途的集成处理器的设计目标是使用PCI接口的网络基础结构、电讯和其它嵌入式应用。它可用于路由器、接线器、网络存储应用和图像显示系统。
MPC8260:MPC8260 PowerQUICC II 是目前最先进的为电信和网络市场而设计的集成通信微处理器。高速的嵌入式PowerPC内核,连同极高的网络和通信外围设备集成度,摩托罗拉公司为用户提供了一个全新的整个系统解决方案来建立高端通信系统。MPC8260 PowerQUICC II可以称作是MPC860 PowerQUICC的下一代产品,它在各方面的提供更高的性能,包括更大的灵活性、扩展的能力和更高的集成度。与MPC860相似,MPC8260也有两个主要的组成部分:嵌入的PowerPC内核和通信处理模块(CPM)。由于CPM分担了嵌入式PowerPC核的外围工作任务,这种双处理器体系结构功耗要低于传统的体系结构的处理器。CPM同时支持3个快速的串行通信控制器(FCC)、2个多通道控制器(MCC)、4个串行通信控制器(SCC)、2个串行管理控制器(SMC)、1个串行外围接口(SPI)和一个I2C接口。PowerPC 内核和CPM的组合,加之 MPC8260 的多功能和高性能,为用户在网络和通信产品的开发方面提供巨大的潜力并缩短开发周期,加速产品的上市。
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