31
1. Giới thiệu ARM Cortex A8 được biết đến là bộ vi xử lý đã mang lại những thành công vang dội về sức mạnh cũng như tốc độ xử lý cho iPhone hay gần đây là Nokia N900. Không dừng lại ở đó, mới đây ARM lại phát triển bộ vi xử lý mới với tên gọi ARM Cortex A9. Cortex A9 đại diện cho thế hệ next-gen của bộ vi xử lý đa nhân, chạy với xung nhịp lên đến 2GHz nhưng điện năng tiêu thụ lại ít hơn A8 0,25W mỗi nhân. CPU ARM được sản xuất hướng đến công nghệ di động, do đó việc tiết kiệm điện năng luôn được đặt lên hàng đầu. Tỷ lệ hiệu năng trên năng lượng tiêu thụ của Cortex A9 được đánh giá là tốt hơn so với CPU Atom của Intel. Cortex A9 sẽ là sự thay thế xứng đáng đối với Atom trong tương lai.The Cortex-A9 ARM là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về sở hữu trí tuệ bán dẫn vật lý (IP) cho việc thiết kế hệ thống phức tạp trên chip (SoC) mạch tích hợp. ARM là trung tâm của các Smartphone trong túi của bạn ngày hôm nay với hơn ba chip ARM hỗ trợ trong một thiết bị điển hình. Ứng dụng ARM của bộ vi xử lý và nền tảng Physical IP, trong đó bao gồm Logic IP, Embedded Memory IP và Interface IP được tối ưu hóa cho một quá trình đúc cụ thể, kết hợp để cung cấp hiệu suất mà bạn cần cho internet với tuổi thọ pin tuyệt vời mà cho phép sử dụng nhiều ngày. 2. Bộ vi xử lí đa lõi Cortex-A9 MPCore Cortex – A9 MPCore tích hợp đa lõi xử lý với công nghệ ARM MPCore với sự cải tiến hơn để đơn giản hóa và áp dụng các giải pháp đa lõi

Báo Cáo Nhúng Cortex A9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Báo Cáo Nhúng Cortex A9

Citation preview

1. Giới thiệu

ARM Cortex A8 được biết đến là bộ vi xử lý đã mang lại những thành công vang dội về sức mạnh cũng như tốc độ xử lý cho iPhone hay gần đây là Nokia N900. Không dừng lại ở đó, mới đây ARM lại phát triển bộ vi xử lý mới với tên gọi ARM Cortex A9. Cortex A9 đại diện cho thế hệ next-gen của bộ vi xử lý đa nhân, chạy với xung nhịp lên đến 2GHz nhưng điện năng tiêu thụ lại ít hơn A8 0,25W mỗi nhân.

CPU ARM được sản xuất hướng đến công nghệ di động, do đó việc tiết kiệm điện năng luôn được đặt lên hàng đầu. Tỷ lệ hiệu năng trên năng lượng tiêu thụ của Cortex A9 được đánh giá là tốt hơn so với CPU Atom của Intel.

Cortex A9 sẽ là sự thay thế xứng đáng đối với Atom trong tương lai.The Cortex-A9

ARM là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về sở hữu trí tuệ bán dẫn vật lý (IP) cho việc thiết kế hệ thống phức tạp trên chip (SoC) mạch tích hợp. ARM là trung tâm của các Smartphone trong túi của bạn ngày hôm nay với hơn ba chip ARM hỗ trợ trong một thiết bị điển hình. Ứng dụng ARM của bộ vi xử lý và nền tảng Physical IP, trong đó bao gồm Logic IP, Embedded Memory IP và Interface IP được tối ưu hóa cho một quá trình đúc cụ thể, kết hợp để cung cấp hiệu suất mà bạn cần cho internet với tuổi thọ pin tuyệt vời mà cho phép sử dụng nhiều ngày.

2. Bộ vi xử lí đa lõi Cortex-A9 MPCore

Cortex – A9 MPCore tích hợp đa lõi xử lý với công nghệ ARM MPCore với sự cải tiến hơn để đơn giản hóa và áp dụng các giải pháp đa lõi

Cortex- A9 MPCore có khả năng tăng hiệu suất tới mức chưa từng có với việc hỗ trợ thiết kế linh hoạt và tinh năng mới để tiếp tục làm giảm và kiểm soát hiệu năng cung cấp cho hệ thống xử lý.

Mục tiêu của Cortex- A9 MPCore là cung cấp cho các thiết bị di động với việc tăng hiệu năng tốt hơn các giải pháp hiện nay bằng cách sử dụng kĩ thuật quản lý điện năng tiên tiến được cung cấp với công nghệ MPCore ARM để duy trù hoạt động trong phạm vi điện năng của thiết bị di động.

3. Bộ vi xử lí đa lõi Cortex-A9 MPCore

Bộ xử lý Cortex A9 cung cấp một mức chưa từng có của hiệu suất và hiệu quả năng lượng giúp nó trở thành một giải pháp lý tưởng cho bất kì thiết kế đòi hỏi hiệu suất cao với nguồn năng lượng thấp, chi phí thấp.

Sử dụng IP deliverables và synthesizable flow chíp Cortex A9 là một phần ý tưởng cho việc nâng cấp lên bộ vi xử lý ARM11.

Chíp Cortex A9 là chíp đơn lõi duy nhất có độ trễ thấp, sử dụng Harvard 64-bit AMBA® 3 AXI™ master interfaces để chỉ dẫn và trao đổi dữ liệu cho mỗi chu kì xử lí sao chép dữ liệu trên một khu vực của bộ nhớ

4. Khả năng đáp ứng yêu cầu của thị trường

Bộ xử lý Cortex A9 cung cấp một giải pháp cho một phạm vi rộng của thị trường điện thoại di động với hiệu suất cao bằng cách chia sẻ các yêu cầu dùng chung giúp cho:

Tăng hiệu quả năng lượng với hiệu suất cao hơn cho tiêu thụ điện năng thấp hơn.

Tăng hiệu năng cao nhất đối với hầu hết các đòi hỏi của ứng dụng.

Cả hai bộ vi xử lý Cortex-A9 hoàn toàn tương thích với các ứng dụng và có thể nâng cao hiệu suất ứng dụng cụ thể bằng cách sử dụng Cortex-A9 NEON™ Media Processing Engine (MPE) hoặc Floating-Point

Unit (FPU), tiếp tục mở rộng phạm vi của các ứng dụng thị trường giải quyết những bộ vi xử lý.

Cấu hình thiết kế cung cấp sự linh hoạt để thích ứng cho các ứng dụng và đặc điểm thị trường cụ thể.

Ứng dụng chip xử lí Cortex-A9 processor

5. Tối ưu hóa ứng dụng

Cả Cortex-A9 và Cortex-A9 MPCore xử lý ứng dụng được hỗ trợ bởi một tập hợp phong phú các tính năng và chức năng của kiến trúc ARMv7 để cung cấp một giải pháp hiệu suất cao và công suất thấp trên cả hai cụ thể và chung mục đích thiết kế ứng dụng.

High-Efficiency Superscalar Pipeline: tăng hiệu suất tới 2,50 DMIPS / MHz cho hiệu năng cao nhất chưa từng có trong khi vẫn duy trì công suất thấp kéo dài thời gian sử dụng pin.

NEON Media Processing Engine: Đẩy mạnh việc truyền thông và các chức năng xử lý tín hiệu để tăng hiệu suất ứng dụng cụ thể.

Floating-Point Unit: Cung cấp khả năng tăng tốc đáng kể cho độ chính xác vô hướng với sự hoạt động của Floating-Point cho cả chíp đơn và đôi. Tăng gấp đôi hiệu suất của ARM FPU trước, làm tăng khả năng xử lý hình ảnh, đồ họa và tính toán khoa học.

Optimized Level 1 Caches: Tối ưu hóa hiệu suất và năng lượng, bộ nhớ đệm L1 kết hợp để làm giảm độ trễ kĩ thuật để tối ưu hóa hiệu suất, giảm điên năng tiêu thụ. Tăng cường thông tin liên lạc giữa các bộ xử lý hoặc hỗ trợ các hệ điều hành có SMP lớn giúp đơn giản hóa việc phát triển phần mềm.

Thumb-2 Technology: Cung cấp hiệu suất cao nhất của mã ARM truyền thống trong khi giảm 30% bộ nhớ trong.

TrustZone® Technology: Đảm bảo việc chạy các ứng dụng với độ tin cây và bảo mật cao.

Jazelle® RCT and DBX Technology: Giảm 3 lần kích thước mã Just-in-time (JIT) và thời gian đầu khi biên dịch ngôn ngữ bytecode trong khi cũng hỗ trợ thực thi trực tiếp mã byte code giúp cho khả năng tăng tốc trong máy ảo.

L2 Cache Controller: Cung cấp độ trễ thấp và truy cập băng thông lên đến 2 MB của cached memory trong các thiết kế có tần số cao, hoặc thiết kế cần phải giảm tiêu thụ điện năng liên quan đến chip nhớ.

Program Trace Macrocell and CoreSight™ Design Kit: Hỗ trợ thời gian thực cho cho phần mềm.

6. Chi tiết phần vi xử lý

Vi kiến trúc Cortex-A9 được thiết kế để tối đa hóa hiệu quả xử lý trong phạm vi giá của các thiết bị nhúng. Là một thiết kế bộ vi xử lý, với các kỹ thuật tổng hợp, có thể cung cấp các thiết bị có khả năng hoạt động hồ tần số 2GHz và cung cấp các mức độ hiệu quả năng lượng để mở rộng hoạt động hỗ trợ pin hoặc hoạt động trong các môi trường hạn chế về nhiệt.

7. Sơ đồ khối tối ưu hóa ARM Smartphone:

8. Cortex-M0 Processor

Các vi xử lý ARM Cortex ™-M0 là bộ vi xử lý ARM nhỏ nhất khả dụng. Khu vực silicon đặc biệt nhỏ, công suất thấp và lượng mã tối thiểu của bộ vi xử lý cho phép các nhà phát triển đạt được hiệu suất 32-bit tại một điểm giá trị 8-bit, bỏ qua các bước cho thiết bị 16-bit. Số cửa cực thấp của bộ xử lý Cortex-M0 cũng cho phép khả năng triển khai nó trong các thiết bị tín hiệu tương tự và hỗn hợp.

Bộ vi xử lý ARM nhỏ nhất

Mật độ mã và lợi ích hiệu suất năng lượng của Cortex-M0 có nghĩa nó là một phần tử kế nhiệm chắc chắn và có hiệu quả chi phí cho thiết bị 8/16-bit trong một loạt các ứng dụng, trong khi vẫn giữ công cụ và khả năng trở lên tương thích nhị phân với tính năng phong phú của Cortex-M3 và bộ vi xử lý Cortex-M4. Cho các ứng dụng yêu cầu phải tiêu thụ thấp hơn hoặc một sự lựa chọn rộng hơn cho thiết kế, hoàn toàn tương thích Cortex-M0 + bộ vi xử lý này là một sự thay thế lý tưởng.

Tiêu thụ điện thấp

Bộ vi xử lý Cortex-M0, tiêu thụ ít nhất là 16μW/MHz (90LP tiến trình, cấu hình tối thiểu) trong diện tích dưới 12 K cổng, xây dựng dựa trên kinh nghiệm vượt trội của ARM dẫn đầu trong công nghệ tiêu thụ điên năng thấp và động lực chính trong việc tạo ra các thiết bị tiêu thụ điện năng siêu thấp.

Tính đơn giản

Chỉ với 56 hướng dẫn, có thể nắm vững Cortex-M0 một cách nhanh chóng toàn bộ hướng dẫn và kiến trúc C thân thiện của nó, để phát triển đơn giản và nhanh chóng. Các tùy chọn cho toàn bộ hướng dẫn quyết định và thời gian ngắt làm cho nó dễ dàng để tính toán thời gian đáp ứng.

Tối ưu hóa kết nối

Được thiết kế để hỗ trợ kết nối tiêu thụ điện năng thấp như Bluetooth năng lượng thấp (BLE), IEEE 802.15 và Z-ware, đặc biệt là trong các thiết bị tương tự được tăng cường chức năng kỹ thuật số của chúng từ trước tiến trình và giao tiếp dữ liệu hiệu quả.

9. SC300 Processor

Các SecurCore ™ SC300 ™ xử lý cung cấp giải pháp an toàn và tiết kiệm năng lượng nhất để đáp ứng mục tiêu thiết kế thử thách đối với phương thức liên lạc và tiếp xúc, trong khi đồng thời cung cấp hiệu năng cao. Bộ vi xử lý SC300 được dựa trên vi xử lý ARM Cortex ™-M3, tận dụng pha trộn tuyệt vời của các đặc trưng kiến trúc, hiệu suất cao và chi phí rất thấp. Nó sử dụng Thumb ® -2 hướng dẫn thiết lập, cung cấp hiệu suất cao 32-bit ở mức 16-bit của mật độ mã.

Bộ vi xử lý SC300 được dựa trên bộ vi xử lý ARM Cortex-M3, tận dụng pha trộn tuyệt vời của các tính năng kiến trúc, hiệu suất cao và chi phí rất thấp. Nó sử dụng những hướng dẫn của Thumb-2 ®, cung cấp hiệu suất cao 32-bit ở mức 16-bit của mật độ code.

Bộ vi xử lý SC300 bao gồm một cấu hình Vector điều khiển ngắt lồng nhau (NVIC) cho tính xác định và độ trễ ngắt thấp, rất quan trọng cho việc chạy nhiều thuật toán bảo mật và giao thức truyền thông đồng thời.

Với các tính năng gỡ lỗi tiên tiến của nó và các mô hình ngoại vi tiêu chuẩn, bộ vi xử lý SC300 giúp các OEM để làm giảm đáng kể các chi phí phát triển phần mềm bằng cách giảm bớt code di động và có thể dùng lại với kết quả thời gian đưa ra thị trường giảm đáng kể.

Hiệu quả năng lượng hàng đầu

Với hiệu suất cao và tiêu thụ điện năng động thấp, bộ vi xử lý SC300 cung cấp hiệu quả năng lượng hàng đầu. Kết hợp với chế độ ngủ tích hợp và khả năng duy trì trạng thái tùy chọn, bộ xử lý SC300 đảm bảo không có sự thỏa hiệp cho các ứng dụng đòi hỏi tiêu thụ điện năng thấp và hiệu suất mạnh mẽ.

Hiệu suất nổi bật

Dựa trên một đường ống dẫn 3-tầng tối ưu hóa để thực hiện trực tiếp từ bộ nhớ flash, bộ xử lý mang lại hiệu quả xuất sắc trong thế giới ứng dụng thực tế.

Bộ vi xử lý thực hiện tập lệnh Thumb-2 cho hiệu suất và kích thước mã tối ưu, bao gồm các bộ phận phần cứng, nhiều chu trình đơn, và thao tác bit-field.

Tích hợp chặt chẽ các xử lý ngắt

Bộ vi xử SC300 lý tích hợp các vector lồng nhau điều khiển ngắt (NVIC) để cung cấp phản hồi đặc biệt cho ngắt. NVIC là cấu hình cao tại thời điểm thiết kế để cung cấp lên đến 240 ngắt hệ thống với các ưu tiên cá nhân, Thay đổi động và đồng hồ hệ thống tích hợp.

Lập trình mục tiêu đơn giản

Với tất cả các xử lý ngoại lệ được thực hiện trong phần cứng bộ vi xử lý loại bỏ sự cần thiết của chương trình trong mã assembler, cung cấp một nền tảng tuyệt vời cho mã C, và tăng tốc đáng kể thời gian phát triển.

10. Cortex-A9 Processor

Bộ vi xử lý ARM Cortex ™-A9 là sự lựa chọn hiệu năng cao cho năng lượng hiệu quả và phổ biến trong điện năng tiêu thụ thấp hoặc các thiết bị chi phí nhạy cảm với nhiệt hạn chế.

Hiện nay nó được sử dụng trong việc tăng âm lượng trong smartphones, TV, người tiêu dùng và doanh nghiệp ứng dụng kỹ thuật số cho phép kết nối cuộc sống của bạn. Cortex-A9 sẵn sàng như là một giải pháp xử lý duy nhất cung cấp nâng cao hiệu suất tổng thể cao hơn 50% so với các giải pháp của ARM Cortex-A8. Cortex-A9 MPCore mang đến 4 bộ vi xử lý cung cấp khi cần thiết, trên khối lượng công việc nhẹ cũng như hiệu suất tôi đa. Thiết lập cấu hình và tính linh hoạt của nó cho phép quy mô Cortex-A9 trên nhiều thị trường và các ứng dụng.

Cortex-A9 sẵn sàng như là một trong hai triển khai synthesizable hoặc hard-macro. ARM Physical IP có sẵn để hỗ trợ một dòng synthesizable tối ưu hóa cho điện tiêu thụ năng thấp nhất hoặc hiệu suất cao nhất, cũng như một lựa chọn hard-macro giảm rủi ro và rút ngắn thời gian đưa ra thị trường ở mức tối thiểu. Tăng cường ARM Graphics IP như Mali-624 cũng như các ARM System IP như CoreLink NIC-400/301 kết nối mạng và DMC-342 bộ điều khiển bộ nhớ động CoreLink cho phép thiết kế hệ thống nhanh chóng. ARM Development Suite 5 (DS-5 ™) công

cụ và tăng cường CoreSight gỡ lỗi và Trace IP như CoreSight SoC-400 và CoreSight Design Kit cho Cortex-A9 (DK-A9) cho phép phát triển phần mềm ngay lập tức được hỗ trợ bởi một hệ phần mềm rộng.

Tổng quan

Bộ vi xử lý Cortex-A9 của ARM cung cấp khả năng đặc biệt cho ít năng lượng hơn khi tiêu thụ bởi các nền tảng máy tính hiệu suất cao, bao gồm cả

Khả năng mở rộng lên đến bốn lõi nhất quán với công nghệ tiên tiến MPCore ™ Tăng cường hiệu quả năng lượng với hiệu suất cao hơn cho tiêu thụ điện năng thấp hơn Tăng hiệu năng nhất đối với hầu hết các ứng dụng đòi hỏi Điện năng tiêu thụ thấp mục tiêu triển khai cốt lõi duy nhất cho các thiết bị nhạy cảm với chi phí NEON ™ Tùy chọn phương tiện truyền thông và / hoặc công nghệ xử lý điểm động.

Cortex-A9 là một bộ xử lý ARM hiệu suất cao thể hiện đầy đủ sự phong phú trong hỗ trợ rộng lớn của kiến trúc ARMv7. Được thiết kế xung quanh việc tăng hiệu quả, hai vấn đề superscalar, out-of- order, dự đoán độ dài động của pipeline (8-11 giai đoạn), Cortex-A9 cung cấp mức độ vượt trội về hiệu suất và hiệu quả năng lượng với các chức năng cần thiết cho các sản phẩm tiên tiến hàng đầu trên phạm vi của người tiêu dùng, mạng, doanh nghiệp và các ứng dụng di động. Cortex-A9 vi kiến trúc được hỗ trợ việc cấu hình cho 16, 32 hoặc 64 KB bốn cách kết hợp cache L1, lên đến 8MB bộ nhớ cache L2 thông qua bộ điều khiển bộ nhớ cache L2 tùy chọn. Khả năng mở rộng đa lõi và giải pháp xử lý duy nhất cung cấp sự linh hoạt và rộng lớn phù hợp với một loạt các ứng dụng và thị trường.Tải xuống báo cáo Cortex-A9 

Ứng dụng

Cortex-A9 phạm vi ứng dụng từ điện thoại di động thông qua hiệu năng cao cho người tiêu dùng và sản phẩm doanh nghiệp, ví dụ:

• Điện thoại thông minh phổ thông

• Tablets • Đặt hộp giải mã

• Trang chủ Media Player

• Tự động Thông tin giải trí

• Cổng riêng

• thế hệ máy chủ ARM năng lượng thấp 1

11. ROM:

Giải pháp ROM ® IP bao gồm khuếch tán và Via/Contact programmable ROM phù hợp với mật độ cao và ứng dụng năng lượng thấp. Trình biên dịch ROM có sẵn trong hơn 15 foundries khác nhau và 65 quá trình biến thể từ 28 nm đến 250 nm

ROM (Bộ nhớ chỉ đọc) được thiết kế cho việc lưu trữ vĩnh viễn dữ liệu trong một SoC hay ứng dụng mạch tích hợp khác. ARM cung cấp cả Via Programmable ROM và Diffussion Programmable ROM cung cấp sự linh hoạt tối đa trong ứng dụng thiết kế:

+ Mật độ cao và điện năng thấp của bộ nhớ ROM phù hợp cho mã BOOT

+ Hỗ trợ rộng rãi cho tất cả các nhà cung cấp thiết kế vi mạch hàng đầu đảm bảo thời gian nhanh chóng ra thị trường mô hình kinh doanh linh hoạt như 'miễn phí chương trình thư viện "và" thử trước khi mua "cho phép chi phí sở hữu thấp nhất

+Bộ nhớ tối ưu hóa trên nhiều tiểu phạm vi cung cấp năng lượng, hiệu suất và khu vực gần với một thiết kế riêng.

+Giải pháp rủi ro thấp nhất với bộ nhớ ARM được sử dụng bởi IDMs, fabless start-ups, các công ty IC và nhà thiết kế hỗ trợ bởi một đội ngũ hỗ trợ khách hàng am hiểu có sẵn trong nhiều múi giờ

12. CoreLink System Controllers for AMBA:

CoreLink ™ điều khiển cho Level 2 cache, DMA, ngắt và TrustZone là năng lượng thấp, hiệu suất cao lõi IP để thực hiện các nhiệm vụ quan trọng trong hệ thống AMBA. Được thiết kế để tương thích tối ưu với bộ vi xử lý ARM, đa phương tiện và hệ thống IP, chúng là những bổ sung tự nhiên cho Interconnect và dòng sản phẩm điều khiển bộ nhớ.

CoreLink 500 series mới nhất tăng cường I/O ảo hóa với MMU-500 hệ thống đơn vị quản lý bộ nhớ CoreLink để bổ sung cho chế độ ảo trong Cortex-A57, Cortex-A53, Cortex-A15 và Cortex-A7 với dịch địa chỉ cho chủ khác cho phép phần cứng nền tảng để hỗ trợ nhiều phần mềm thế giới mà không sửa đổi. Cũng như CoreLink GIC-500 Chung điều khiển ngắt mà xử lý tối đa 480

ngắt cộng với tin nhắn ngắt dựa trên tối đa 48 mới CPU ARMv8 trên cụm Cortex-A57 và Cortex-A53 đa lõi xử lý.

CoreLink điều khiển bộ nhớ, Cache, DMA, công nghệ TrustZone ® và xử lý ngắt

Đơn vị quản lý bộ nhớ hệ thống:- System Memory Management Unit:

Ban Quản lý MMU-500 Bộ nhớ CoreLink mở rộng phần cứng hỗ trợ ảo hóa của Cortex ™-A57, Cortex-A53, Cortex-A15 và Cortex-A7 hypervisor chế độ trên toàn bộ SoC. Các MMU-500 chuyển đến các địa chỉ vật lý được xác định bởi TLB của nó phản ánh bối cảnh hiện tại của CPU để đảm bảo chủ khác sử dụng bản đồ bộ nhớ phù hợp. Lắp đặt các trình điều khiển MMU-500 có nghĩa là không còn yêu cầu chuyển mạng giữ cho máy tính ảo sử dụng para-ảo hóa và làm tăng hiệu suất tiết kiệm thông qua các phần mềm para-ảo hóa lớn trên đầu.

Ban Quản lý MMU-400 Bộ nhớ CoreLink mở rộng phần cứng hỗ trợ ảo hóa của Cortex-A15 và Cortex-A7.

Một số trường hợp sử dụng ảo hóa được trình bày trong một hệ thống ARM MMU ảo hóa sách trắng

LV2 Cache Controllers:

CPU để giao tiếp bộ nhớ off-chip đã trở thành nút cổ chai hiệu trong nhiều SoC. Cấp 2 điều khiển cache cải thiện hiệu suất của CPU bằng cách truy cập bộ nhớ on-chip với một độ trễ điển hình 10-25% truy cập vào dữ liệu off-chip. Đồng thời, các CPU giảm nhu cầu về băng thông bộ nhớ off-chip giải phóng tài nguyên đó cho chủ khác.

Cấp 2 điều khiển cache cũng góp phần đáng kể vào hiệu quả năng lượng như truy cập trên-chip là thường là một thứ tự cường độ thấp hơn trong sức mạnh so với đi off-chip.

CoreLink Cấp 2 Bộ điều khiển Cache, nhúng trong CPU hoặc cung cấp các thành phần độc lập, được thiết kế cùng với CPU để phù hợp với yêu cầu của bộ vi xử lý và dễ dàng tích hợp vào Amba AXI hoặc AHB liên kết nối.

DMA Controllers:

Hiệu quả sử dụng DMA có thể cải thiện đáng kể hiệu năng hệ thống theo nhiều chiều. Ví dụ, sử dụng một bộ điều khiển DMA có thể giảm tải CPU do đó một trong hai việc giảm năng lượng hoặc tăng hiệu suất của CPU (hoặc kết hợp cả hai).

Các AMBA DMA điều khiển đã được thiết kế để bổ sung cho cả hai hệ thống hiệu quả cao cấp và năng lượng. Họ cung cấp một khả năng xử lý DMA tập trung đó là hiệu suất cao và tính linh hoạt trong khi tại khu vực đồng thời hiệu quả.

Gián đoạn điều khiển- Interrupt Controllers:

AMBA điều khiển ngắt cung cấp một thực hiện hiệu quả của ARM Generic Interrupt Specification để làm việc trong các hệ thống đa xử lý với AHB hoặc AXI giao diện. Chúng được cấu hình cao để cung cấp sự linh hoạt cuối cùng trong việc xử lý một loạt các nguồn ngắt có thể kiểm soát một CPU duy nhất hoặc nhiều CPU.

Bộ điều khiển TrustZone -TrustZone Controllers

Ba hệ thống khối IP để hỗ trợ ARM TrustZone cách tiếp cận toàn hệ thống đối với an ninh trong

việc ngăn chặn truy cập bởi phần mềm độc hại cho các khu vực bộ nhớ và thiết bị ngoại vi như bàn phím và màn hình:

+TrustZone Địa chỉ không gian điều khiển (TZC-380) để bảo vệ mã / dữ liệu trong vùng bộ nhớ bên ngoài

+Bảo vệ điều khiển TrustZone (BP147) kiểm soát trạng thái bảo mật của thiết bị ngoại vi

+TrustZone Internal Memory Wrapper(BP141) quản lý một khu vực an toàn trong bộ nhớ trên chip

LCD Controllers:

64-bit Color LCD Controller (PL111) hỗ trợ tổng thể AHB và giao diện slave và driving Màn hình TFT, STN, màn hình đơn và kép.

13. 6. Mali-400 MP

Thế giới đầu tiên OpenGL ® ES 2.0 đúng Quy đa lõi GPU cung cấp khả năng tăng tốc 2D và 3D với khả năng mở rộng lên đến độ phân giải 1080p, trong khi duy trì sự lãnh đạo ARM ® trên sức mạnh và hiệu quả băng thông.

Tại sao lại là Mali-400 MP?

Với sự hỗ trợ cho đồ họa vector 2D thông qua OpenVG ™ 1.1 và đồ họa 3D thông qua OpenGL ES 1.1 và 2.0, Mali ™ -400 MP cung cấp một nền tảng tăng tốc đồ họa hoàn chỉnh, dựa trên các tiêu chuẩn mở.

Khả năng mở rộng từ 1 đến 4 lõi Mali-400 MP cho phép một loạt các trường hợp sử dụng khác nhau, từ giao diện người dùng điện thoại di động lên đến smartbook, HDTV và chơi game di động, được giải quyết với một địa chỉ IP duy nhất. Một đơn chồng lái xe cho tất cả các cấu hình đa lõi đơn giản hoá quá trình chuyển ứng dụng, tích hợp hệ thống và bảo trì. Đa lõi lập kế hoạch và thực hiện nhân rộng được xử lý đầy đủ trong hệ thống đồ họa, không có lưu ý đặc biệt cần thiết từ các nhà phát triển ứng dụng

Việc cung cấp một tiêu chuẩn công nghiệp AMBA ® giao diện AXI làm cho hội nhập của Mali-400 MP vào thiết kế hệ thống-trên-chip thẳng về phía trước, và cũng cung cấp một giao diện rõ ràng để kết nối với kiến trúc bus khác. ARM là ở vị trí độc đáo để cung cấp một nền tảng tính toán tối ưu hóa sử dụng bộ vi xử lý ARM Cortex ™, Mali GPU và ARM CoreLink ™ CCI-400 công nghệ. Cách tiếp cận không đồng nhất này có nghĩa là một loạt các ứng dụng được xử lý hiệu quả hơn khi được chia sẻ giữa CPU và GPU. Điều này làm cho sử dụng đầy đủ các khả năng vốn có của mỗi thành phần hệ thống để đạt được sự cân bằng tốt nhất có thể của sức mạnh và hiệu suất.

Mali-400 MP có một kiến trúc hoàn toàn có thể lập trình hỗ trợ hiệu năng cao cho cả đổ bóng và dựa trên các API đồ họa cố định chức năng. Nó cung cấp lớp khả năng chống răng cưa hàng đầu đảm bảo chất lượng hình ảnh tối ưu, hầu như không có trên không hiệu quả. Một loạt các ứng dụng của bên thứ ba, trung gian và các công cụ hỗ trợ thông qua các chương trình của hệ sinh thái Mali của ARM. Đây là trước xác nhận với các phần cứng khác ARM và các sản phẩm phần mềm, cũng như một loạt các ứng dụng của bên thứ ba và nội dung.

Features- Tính năng Benefits - Lợi ích

Gạch tiên tiến dựa trên vẽ chậm và đệm địa phương của điểm ảnh trạng thái trung gian

Giảm băng thông bộ nhớ trên cao và tiêu thụ điện năng thấp hơn

Pha trộn alpha hiệu quả của nhiều lớp trong phần cứng

Không giới hạn số lớp pha trộn mà không tiêu thụ băng thông bổ sung hoặc thực hiện bất ngờ giảm

Toàn cảnh Anti-Aliasing (FSAA) sử dụng khung lưới luân phiên multisampling

Chất lượng cao hơn đáng kể và hiệu quả hơn các phương pháp thay thế oversampling

Tích hợp MMU dựa trên tiêu chuẩn ARM MMU

Tài nguyên bộ nhớ GPU và bảo vệ fine-grained memory

GPU hoàn toàn tự động Cho phép song song tối đa của CPU và GPU nhiệm vụ

Độc lập quản lý điện năng của CPU và GPU Tối đa hóa tuổi thọ pin, giảm thiểu tản nhiệt

Hoàn toàn tối ưu hóa trình điều khiển phần mềm chất lượng sản xuất

Hiệu quả tối đa với phân mảnh bộ nhớ thấp, giảm thời gian hội nhập và chi phí, giảm gánh nặng hỗ trợ

14. Artisan DDR PHY Solutions

ARM® DDR Interface IP cung cấp một giải pháp toàn diện thời gian cho một loạt các bộ nhớ hệ thống phụ khác nhau, từ nhiệm vụ tốc độ cao ứng dụng quan trọng đối với các hệ thống phụ bộ nhớ điện năng thấp. Các giao diện silicon đã được chứng minh mạnh mẽ đã được tối ưu hóa để cung cấp băng thông cao nhất ở công suất thấp nhất và khu vực.

ARM IP Download Available

Giải pháp DDR PHY cung cấp các tiêu chuẩn dựa trên giao diện song song tốc độ cao các giải pháp vật lý đạt tiêu chuẩn ngành công nghiệp chủ chốt như DDR3, DDR2, LPDDR và LPDDR2.

Các giải pháp thủ công DDR PHY là đúc và quá trình tối ưu hóa việc cung cấp dẫn đầu thị trường hiệu suất, sức mạnh và khu vực.

ARM Artisan DDR PHY lợi ích chính

+Các giải pháp toàn diện cho giao diện bộ nhớ dựa trên ARM SoC kết hợp với ARM Corelink family of memory controllers

+Đảm bảo băng thông cao nhất, độ trễ thấp nhất và cấu hình điện năng thấp nhất mà không bị mất tính linh hoạt trong việc thực hiện

+Cung cấp một thời gian để tận dụng lợi thế thị trường kiến trúc trưởng thành và công nghệ đã được chứng minh silicon

+Giải pháp rủi ro thấp nhất với một lịch sử lâu dài của sản xuất khối lượng cao được hỗ trợ bởi một đội ngũ hỗ trợ có kinh nghiệm.

Bộ nhớ ARM DDR giao diện IP cung cấp một giải pháp toàn diện cho một loạt các ứng dụng từ LPDDR để DDR3. Nhắm mục tiêu tốc độ dữ liệu từ 100Mbps lên đến 1,6 Gb / s tốc độ dữ liệu, ARM DDR giao diện IP cung cấp các suất / Hiệu suất giải pháp tốt nhất cho SoC và đảm bảo hoạt động mạnh mẽ trong cấu hình bao bì và hệ thống khác nhau. PHY bao gồm tất cả các khối tương tự và kỹ thuật số cần thiết để xây dựng giao diện DDR. ARM làm giảm nguy cơ thiết kế của bạn và đảm bảo tích hợp liền mạch giữa các khối và phần còn lại của hệ thống.

Giao diện DDR đến thiết kế để đối phó với nhiều loại điện áp, nhiệt độ, quá trình, gói phần mềm và hệ thống thay đổi trong khi đảm bảo tín hiệu mạnh mẽ giữa các SoC và những kỷ niệm off-chip. Nó bao gồm các mạch bồi thường trên-chết và cung cấp tách để tăng cung cấp năng lượng tiếng ồn miễn dịch và làm giảm jitter.

ARM DDR giao diện IP không lạ gì với Low Power, triển khai các hoạt động năng lượng thấp đi từ mức SoC tất cả các con đường xuống cấp mạch cá nhân. Kỹ thuật điện năng thấp khác nhau,

kết hợp với giao diện ý thức giao thông, có thể mang lại trong một giảm đáng kể về giao diện điện DDR.

15. FLASH controller (See CoreLink)

Why choose a CoreLink Static Memory Controller?

Hầu hết các hệ thống với bộ xử lý ARM sẽ có off-chip tĩnh (non-volatile) kỷ niệm. Này sẽ chứa các thông tin như mã đối tượng và các tập tin dữ liệu. Hiệu năng hệ thống phụ thuộc vào khả năng đọc và ghi dữ liệu này một cách hiệu quả và chính xác.

CoreLink tĩnh bộ nhớ điều khiển có sẵn cho Amba AXI (SMC-35X) và AMBA AHB (PL24X). Các bộ điều khiển được tối ưu hóa cho giao thức xe buýt và đã được phát triển để bổ sung cho các mạng Interconnect CoreLink và động bộ nhớ điều khiển cùng với CPU ARM và bộ vi xử lý phương tiện truyền thông.

Verification and Benchmarking - Xác minh và đánh giá tiêu chuẩn:

Tìm hiểu về hiệu suất và chức năng của bộ điều khiển bộ nhớ trong bối cảnh hệ thống là rất quan trọng để các đặc điểm kỹ thuật và phát triển của bộ điều khiển. Việc xác minh mức độ hệ thống và điểm chuẩn mà chúng ta thực hiện đảm bảo rằng chúng tôi cung cấp sản phẩm đã được đủ điều kiện đầy đủ cùng với các lõi và kết nối trên chip. Những kết quả này sau đó lái xe thông số kỹ thuật của bộ điều khiển bộ nhớ hiện tại và tương lai. Họ đảm bảo của chúng tôi Đối tác có hiệu quả, rủi ro thấp, dễ dàng tích hợp giải pháp cho phép phát triển để tiến hành thuận lợi - mục tiêu hiệu suất họp và cung cấp thời gian để thị trường.

Và trong tương lai - And for the future?

ARM cam kết đảm bảo các hệ sinh thái ARM có các giải pháp điều khiển bộ nhớ của chúng tôi đối tác yêu cầu. Chúng tôi tham gia vào các tiêu chuẩn công nghiệp cơ quan xác định các giao diện bộ nhớ mới để đảm bảo rằng họ đáp ứng các nhu cầu của chúng tôi đối tác. Phối hợp với các nhóm phát triển lõi ARM mới và mới liên kết nối đảm bảo rằng hỗ trợ giao diện bộ nhớ cho các sản phẩm mới có sẵn cho các đối tác của chúng tôi khi họ cần nó.

16. General Purpose I/O

Thư viện ARM® General Purpose I/O bao gồm một tế bào toàn diện thiết lập mục tiêu để đáp ứng các hoạt động quan trọng, điện, khu vực, và các yêu cầu độ tin cậy cho các thiết kế hệ thống-trên-một-chip hiện nay. Cung cấp chức năng rộng lớn nhất của ngành công nghiệp, ARM I / O linh hoạt để cấu hình giao diện cho một loạt các ứng dụng.

Các giải pháp General Purpose I/O cung cấp cho mục đích đầu vào / đầu ra kỹ thuật số và tương tự chức năng cần thiết nói chung nhất cho các thiết kế SoC. Trái phiếu dây hỗ trợ, flip-chip và cấu hình khác, ARM Mục đích chung I / O giải pháp đúc và quá trình tối ưu hóa hiệu suất tối ưu, năng lượng và khu vực.

General Purpose I/O Key Benefits

- Tính năng hoàn toàn có thể lập trình và hỗ trợ miền điện áp

- Giải pháp tối ưu cho giao diện dựa trên ARM SoC để đảm bảo tính linh hoạt cao trong việc thực hiện đối với diện tích, năng lượng và hiệu suất tối ưu hóa

- Lợi nhuận cao hơn gửi qua khu vực nhỏ hơn chết, điện năng thấp hơn và tính linh hoạt trong bao bì

- Thời gian để tận dụng lợi thế thị trường nhìn rộng thiết kế vi mạch, silicon công nghệ đã được chứng minh và sản xuất linh hoạt

- Giải pháp rủi ro thấp nhất với một lịch sử lâu dài của sản xuất khối lượng cao được hỗ

trợ bởi một đội ngũ hỗ trợ có kinh nghiệm.

Thư viện ARM GPIO có sẵn từ các nút 28nm mới nhất để thiết lập các nút 250nm. Đây là những "tốt nhất trong lớp" thư viện dựa trên phân tích của các chuyên gia kiến trúc trong quá trình tiên tiến và phong cách thiết kế.

Các thư viện bao gồm một cellset toàn diện để cho phép thực hiện thành công một chiếc nhẫn pad mạnh mẽ tiếp theo trên ARM thiết kế cốt lõi của bạn. GPIO cung cấp một loạt hoạt động rộng cho tất cả các loại ứng dụng từ tốc độ thấp / ổ đĩa hiện hành thấp đến hiệu suất hệ thống nạp cao cao. Khả năng để giải quyết các ứng dụng năng lượng thấp dày đặc và cho phép lựa chọn trong bao bì tạo ra các giải pháp cạnh tranh hấp dẫn cho các phạm vi rộng của SoC mức giá.

ARM có một lịch sử thành công của phát triển thư viện và mất vị trí hàng đầu trong hợp tác với các xưởng đúc, khách hàng và nhà cung cấp thiết kế vi mạch. Liên kết như vậy, trên nguyên tắc quan trọng trong ngành công nghiệp, kết quả trong cải tiến liên tục trong bộ tế bào, kiến trúc và mô hình hóa, tất cả đã được chứng minh trong hàng ngàn mẫu thiết kế.

ARM GPIO Thư viện, được sử dụng cho các ứng dụng năng lượng cực thấp trong phạm vi kHz đến nhiều hàng trăm MHz trong hoạt động, nhắm mục tiêu vào nút quy trình cụ thể và đúc. Các mẫu thiết kế đảm bảo khai thác hiệu quả nhất của thiết kế, đảm bảo hoạt động mạnh mẽ.

Được thiết kế để đáp ứng một loạt các quá trình, điện áp và nhiệt độ điều kiện, ARM GPIO thư viện, xác nhận trong thử nghiệm chip silicon của chúng tôi, đảm bảo sự tương quan giữa các mô hình mô phỏng và đảm bảo đầy đủ chức năng

17. MOBILE CPU (Network):

Các vi xử lý ARM Cortex ™-M3 là bộ vi xử lý 32-bit công nghiệp hàng đầu cho các ứng dụng thời gian thực tính xác định, đặc biệt phát triển để cho phép các đối tác để phát triển nền tảng chi phí thấp hiệu suất cao cho một loạt các thiết bị bao gồm cả vi điều khiển, hệ thống cơ thể ô tô , hệ thống kiểm soát công nghiệp và kết nối mạng không dây và cảm biến. Bộ vi xử lý mang lại hiệu năng tính toán vượt trội và hệ thống phản ứng với các sự kiện đặc biệt trong khi đáp ứng các thách thức của việc hạn chế sức mạnh năng động và tĩnh thấp. Bộ vi xử lý là cấu hình cao cho phép một loạt các triển khai từ những người cần bảo vệ bộ nhớ và công nghệ theo dõi mạnh mẽ để chi phí các thiết bị nhạy cảm đòi hỏi phải có diện tích tối thiểu.

Tại sao Cortex-M3

Cung cấp hiệu suất cao hơn và các tính năng phong phú hơn

Được giới thiệu vào năm 2004 và gần đây được cập nhật với công nghệ mới và cấu hình, Cortex-M3 là bộ vi xử lý ARM chính phát triển đặc biệt với các ứng dụng vi điều khiển trong tâm trí.

Hiệu suất và hiệu quả năng lượng

Với hiệu suất cao và tiêu thụ điện năng thấp năng động bộ vi xử lý Cortex-M3 cung cấp hàng đầu hiệu quả năng lượng 12,5 DMIPS / mW dựa trên 90nmG. Kết hợp với chế độ ngủ tích hợp và khả năng duy trì trạng thái tùy chọn bộ vi xử lý Cortex-M3 đảm bảo không có sự thỏa hiệp cho các ứng dụng đòi hỏi điện năng thấp và hiệu suất tuyệt vời.

đầy đủ tính năng

Bộ vi xử lý thực hiện Thumb ® -2 tập lệnh cho hiệu suất tối ưu và kích thước mã, bao gồm cả bộ phận phần cứng, nhân chu trình đơn, và thao tác bit-lĩnh vực. Cortex-M3 NVIC là cấu hình cao tại thời gian thiết kế để cung cấp lên đến 240 ngắt hệ thống với các ưu tiên cá nhân, reprioritization năng động và đồng hồ hệ thống tích hợp.

kết nối phong phú

Sự kết hợp các tính năng và hiệu suất cho phép các thiết bị dựa trên Cortex-M3 có hiệu quả để xử lý nhiều kênh I / O và các tiêu chuẩn giao thức như USB OTG (On-The-Go).