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什么是Intel XScale:Intel的 XScale源于arm内核,在这个架构根基上扩展,它保留了对以往产品的向下兼容性。

Intel XScale体系架构供给了一种全新的、高性价比、低功耗且基于ARM的第5代体系架构——ARMv5TE体系布局的办理规划,兼容armv5TE ISA指令集(不支持浮点指令集),支持16位Thumb指令和DSP扩充。

Intel XScale内核微构架在arm核的周围供给了指令与数据存储器治理单元,指令、数据和微小数据Cache,写缓冲、全缓冲、挂起缓冲和分支目标缓冲器,电源治理,机能监控、调试和JTAG单元以及协处置惩罚器接口,MAC协处置惩罚器和内核存储总线。

超级流水线布局是由整型管道、存储器管道和MAC管道构成。整型管道包括7级流水线布局:取指令1(分支目标缓冲器)→取指澳门银河网址amyh的网站令2→译码→寄存/移位→ALU实现→状态履行→回覆。存储器管道除包括整型管道的前5级外,后接3个高速缓存,数据Cache1、数据Cache2和数据回覆Cache,共8级流水线布局;MAC管道是6~9级的流水线布局,包括整型管道的前4级和4级MAC段,以及一个数据回覆Cache,此中MAC2-4的选通由数据抉择。流水线布局级数越多越能前进指令的履行速率,应用目标缓冲器的目的在于成功的预知分支指令的结果,避免超级流水线布局中的分支延迟。

Intel XScale处置惩罚器的处置惩罚速率是Intel Strongarm处置惩罚速率的两倍。其内部布局也有了响应的变更:数据Cache的容量从8KB增添到32KB;指令Cache的容量从16KB增添到32KB;微小数据Cache的容量从512B增添到2KB;为了前进指令的履行速率,超级流水线布局由5级增至7级;新增乘/加法器MAC和囟腄SP型协处置惩罚器CP0,以前进对多媒体技巧的支持;动态电源治理,使XScale处置惩罚器的时钟可达1GHz、功耗1.6W,并能达到1200MIPS。

Intel XScale微处置惩罚器架构颠末专门设计,核心采纳了英特尔先辈的0.18m工艺技巧制造;具备低功耗特点,适用范围从0.1mW~1.6W。同时,它的时钟事情频率将靠近1GHz。 XScale与Strongarm比拟,可大年夜幅低落事情电压并且得到更高的机能。超低功率与高机能的组合使Intel XScale适用于广泛的互联网接入设备、手机、PDA、手持设备、收集存储设备、路由器等,Intel XScale都体现出色。

XSCALE处置惩罚器系列

XSCALE 内核是被被应用在Intel 临盆的一系列微节制处置惩罚器家族。包括

利用场置惩罚器,利用在破费电子(PXA为字首)I/O, 接口处置惩罚器,利用在存储(IOP为字首),收集处置惩罚器,利用在收集设备 (IXP为字首) ,节制平台处置惩罚器,利用在控节制方面(IXC为字首)。

PXA系列

PXA210/PXA25x

PXA210是Intel的入门级XScal澳门银河网址amyh的网站e,目标于移动电话利用。于2002年被PXA250取代,频率也达到1澳门银河网址amyh的网站33 MHz 和200 MHz。PXA25x 系列包括 PXA250和 PXA255。PXA250是 Intel第一代XScale处置惩罚器。 有三种主频选择:200 MHz、300 MHz和400 MHz。2003年,版本为C0的PXA250更名为PXA255。主要不合是双总线使数据传输更快,低电压(1.3 V 400 MHz)和回写数据缓存功能。

PXA26x

PXA26x系列包括PXA260和PXA261-PXA263,在2003年面市。PXA260 是零丁的,时脉与PXA25x一样, 但TPBGA封装比PXA25x's PBGA 封装小53%。The PXA261-PXA263与PXA260一样,但含有安装在一个包中的Intel StrataFlash 闪存,PXA261 16 M 的16位闪存,PXA26232 M的16位闪存,PXA263有32 M的32位闪存。作为低电耗、小空间的蜂窝电话和PDA破费群抱负的办理规划,英特尔PXA260x处置惩罚器系列采纳可移动多媒体处置惩罚以及集成内存来冲破利用机能和节约物理空间。

PXA27x(图1)

PXA27x系列包括PXA270和PXA271-PXA272处置惩罚器。这是XScale家族有异常高进级的处置惩罚器。PXA270可运行在四个不合的时钟频率:312 MHz, 416 MHz, 520 MHz 和624 MHz,是个零丁的处置惩罚器没有包内闪存。PXA271可以运行在312 MHz和416 MHz的时钟频率,并且在同一个包内含有32 M的16位StrataFlash闪存32 M的16位SDRAM内存。PXA272 能运行在312 MHz, 416 MHz 或520 MHz ,并且有64 M的32位包内StrataFlash闪存。

Intel还在PXA27x系列中加入了许多技巧:

Intel的SpeedStep技巧:根据必要动态调节CPU的机能,这样可以低落电力耗损。

无线MMX: 英特尔无线MMX技巧是一套高档多媒体指令 集,大年夜部分源自于英特尔架构。该技巧用以赞助开拓商将已履历证的工业标准64位并行多媒体体系布局的强大年夜能力融入到基于英特尔XScale微架构的处置惩罚器中。在前进机能的同时最大年夜限度地低落运行富重利用所需的功耗。将浩繁基于MMX技巧的利用从英特尔®奔跑系列处置惩罚器移植到英特尔PCA系列上。

附加外围设备,比如USB接口和摄像机接口。

内部256K SRAM 削减电耗和延迟。

图1

IXC系列

IXC1100处置惩罚器运行澳门银河网址amyh的网站在266, 400, and 533 MHz,133 MHz 总线,32K指令缓存, 32 K数据缓存,2 K迷你数据缓存。它也是设计为低电耗,533 MHz主频功率是 2.4 W。这个芯片是35 mm PBGA封装。(图2)

图2

IOP系列

IOP系列处置惩罚器是被设计来容许谋略机和存储设备传输数据和前进设备的CPU到I/O卸载机能。IOP3XX 处置惩罚器基于XScale架构被设计来替代老版的80219处置惩罚器和i960系列芯片。 有7个不合的 IOP 处置惩罚器,现在还有效的是: IOP303, IOP310, IOP321, IOP331, IOP332, 和IOP333。时钟频率从100 MHz到800 MHz。(图3)

图3

IXP系列

IXP系列处置惩罚器是设计成一种收集和节制平台处置惩罚器。它们主要利用包括VoIP设备,收集互换机,路由器,无线收集产品。现在有八种不合处置惩罚器在IXP系列里,包括:IXP420, IXP421, IXP422, IXP423, IXP425, IXP455, IXP460, 和IXP465. (图4)

图4

总结:Intel正在成长的XScale微架构是有效的高机能谋略引擎。未来人们可以将基于XScale的芯片放到电话或PDA中,处置惩罚简单义务时,XScale芯片基础无电耗,处置惩罚诸如视频或音频等繁杂义务时,它可以动态分配电能,并达到1GHz速率。别的,XScale在前进处置惩罚能力、支持多媒体利用的同时,也为Java开发出加倍富厚、广阔的成漫空间。XScale是一款具有高机能、低功耗特点的arm兼容嵌入衰落处置惩罚器架构。XScale引入了多种硬件特点前进其处置惩罚能力,并对arm体系布局进行了增强,具有业界领先的高澳门银河网址amyh的网站机能和低功耗特点被广泛利用于破费电子、无线通信、多媒体和收集互换等嵌入式利用领域。与arm和MIPS不合,INTEL并不出售XSCALE的内核IP,而是自己设计IP,自己临盆芯片。

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