汽车

澳门金沙网上视频在线观看,4大主流CPU处理器技术架构,不知道就out了

时间:2020-01-11 18:12:12   阅读:284  
[摘要] 在今日,arm家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构之一。现时,atom处理器系列有6个型号,全部都是属于z500系列。从z520开始,所有的处理器都支持超线程技术,但只增加了不到10%的耗电。双内核版本仍会支持超线程技术,所以系统会显示出有4个逻辑处理器。

澳门金沙网上视频在线观看,4大主流CPU处理器技术架构,不知道就out了

澳门金沙网上视频在线观看,作者 | 王艺威

责编 | 阿秃

risc(精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80年代的mips主机(即risc机),risc机中采用的微处理器统称risc处理器。这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即mips)。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。

性能特点一:由于指令集简化后,流水线以及常用指令均可用硬件执行;

性能特点二:采用大量的寄存器,使大部分指令操作都在寄存器之间进行,提高了处理速度;

性能特点三:采用缓存—主机—外存三级存储结构,使取数与存数指令分开执行,使处理器可以完成尽可能多的工作,且不因从存储器存取信息而放慢处理速度。

其中arm/mips/powerpc均是基于精简指令集机器处理器的架构;

x86则是基于复杂指令集的架构,atom是x86或者是x86指令集的精简版。

根据各种新闻,android在支持各种处理器的现状:

arm+android 最早发展、完善的支持,主要在手机市场、上网本、智能等市场;

x86+android 有比较完善的发展。有atom+android的上网本,且支

atom+android 和 atom+window7双系统;

mips+android 目前在移植、完善过程中;

powpc+android 目前在移植、完善过程中。

arm系列处理器

arm架构,过去称作进阶精简指令集机器(advanced risc machine,更早称作:acorn risc machine),是一个32位精简指令集(risc)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点,arm处理器非常适用于行动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗电的特性。

在今日,arm家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构之一。arm处理器可以在很多消费性电子产品上看到,从可携式装置(pda、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏,和计算机)到电脑外设(硬盘、桌上型路由器)甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。在此还有一些基于arm设计的派生产品,重要产品还包括marvell的xscale架构和德州仪器的omap系列。

优势:价格低;能耗低;

arm 授权方式:arm 公司本身并不靠自有的设计来制造或出售 cpu ,而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。

生产厂商:ti (德州仪器)/samsung(三星)/freescale(飞思卡尔)/marvell(马维尔)/nvidia(英伟达)

arm 提供了多样的授权条款,包括售价与散播性等项目。对于授权方来说,arm 提供了 arm 内核的整合硬件叙述,包含完整的软件开发工具(编译器、debugger、sdk),以及针对内含 arm cpu 硅芯片的销售权。对于无晶圆厂的授权方来说,其希望能将 arm 内核整合到他们自行研发的芯片设计中,通常就仅针对取得一份生产就绪的智财核心技术(ip core)认证。

对这些客户来说,arm 会释出所选的 arm 核心的闸极电路图,连同抽象模拟模型和测试程式,以协助设计整合和验证。需求更多的客户,包括整合元件制造商(idm)和晶圆厂家,就选择可合成的rtl(暂存器转移层级,如 verilog)形式来取得处理器的智财权(ip)。

借着可整合的 rtl,客户就有能力能进行架构上的最佳化与加强。这个方式能让设计者完成额外的设计目标(如高震荡频率、低能量耗损、指令集延伸等)而不会受限于无法更动的电路图。虽然 arm 并不授予授权方再次出售 arm 架构本身,但授权方可以任意地出售制品(如芯片元件、评估板、完整系统等)。

商用晶圆厂是特殊例子,因为他们不仅授予能出售包含 arm 内核的硅晶成品,对其它客户来讲,他们通常也保留重制 arm 内核的权利。

x86系列/atom处理器

xx86或80x86是英代尔intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。x86架构是重要地可变指令长度的cisc(复杂指令集电脑,complex instruction set computer)。

intel atom(中文:凌动,开发代号:silverthorne)是intel的一个超低电压处理器系列。处理器采用45纳米工艺制造,集成4700万个晶体管。l2缓存为512kb,支持sse3指令集,和vt虚拟化技术(部份型号)。

现时,atom处理器系列有6个型号,全部都是属于z500系列。它们分别是z500、z510、z520、z530、z540和z550。最低端的z500内核频率是800mhz,fsb则是400mhz。而最高速的z550,内核频率则有2.0ghz,fsb则是533mhz。

从z520开始,所有的处理器都支持超线程技术,但只增加了不到10%的耗电。双内核版本为n系列,依然采用945gc芯片组。双内核版本仍会支持超线程技术,所以系统会显示出有4个逻辑处理器。这个版本的两个内核并非采用本地设计,只是简单的将两个单内核封装起来。

mips系列处理器

mips是世界上很流行的一种risc处理器。mips的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(microprocessor without interlocked piped stages),其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。它最早是在80年代初期由斯坦福(stanford)大学hennessy教授领导的研究小组研制出来的。mips公司的r系列就是在此基础上开发的risc工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。

mips技术公司是美国著名的芯片设计公司,它采用精简指令系统计算结构(risc)来设计芯片。和英特尔采用的复杂指令系统计算结构(cisc)相比,risc具有设计更简单、设计周期更短等优点,并可以应用更多先进的技术,开发更快的下一代处理器。

mips是出现最早的商业risc架构芯片之一,新的架构集成了所有原来mips指令集,并增加了许多更强大的功能。mips自己只进行cpu的设计,之后把设计方案授权给客户,使得客户能够制造出高性能的cpu。

1984年,mips计算机公司成立,开始设计risc处理器;

1986年推出r2000处理器。

1992年,sgi收购了mips计算机公司。

1988年推r3000处理器。

1991年推出第一款64位商用微处器r4000;之后又陆续推出r8000(于1994年)、r10000(于1996年)和r12000(于1997年)等型号。

1998年,mips脱离sgi,成为mips技术公司;随后,mips公司的战略发生变化,把重点放在嵌入式系统;1998年-mips科技股票在美国纳斯达克股票交易所公开上市。

1999年,mips公司发布mips32和mips64架构标准,为未来mips处理器的开发奠定了基础。新的架构集成了所有原来nips指令集,并且增加了许多更强大的功能。mips公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)mips324kc与高性能64位处理器内核mips64 5kc。

2000年,mips公司发布了针对mips32 4kc的版本以及64位mips 64 20kc处理器内核。

2007年8月16日-mips科技宣布,中科院计算机研究所的龙芯中央处理器获得其处理器ip的全部专利和总线、指令集授权。

2007年12月20日-mips科技宣布,扬智科技已取得其针对先进多媒体所设计的可定制化系统单芯片(soc)核心“mips32 24kec pro”授权。

powerpc系列处理器

powerpc 是一种精简指令集(risc)架构的中央处理器(cpu),其基本的设计源自ibm(国际商用机器公司)的ibm powerpc 601 微处理器power架构。二十世纪九十年代,ibm(国际商用机器公司)、apple(苹果公司)和motorola(摩托罗拉)公司开发powerpc芯片成功,并制造出基于powerpc的多处理器计算机。powerpc架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。

powerpc 处理器有广泛的实现范围,包括从诸如 power4 那样的高端服务器 cpu 到嵌入式 cpu 市场(任天堂 gamecube 使用了 powerpc)。powerpc 处理器有非常强的嵌入式表现,因为它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量。除了象串行和以太网控制器那样的集成 i/o,该嵌入式处理器与“台式机”cpu 存在非常显著的区别。

实时性(real time)dsp架构

dsp是微处理器的一种,这种微处理器具有极高的处理速度.因为应用这类处理器的场合要求具有很高的实时性(real time)。比如通过移动电话进行通话,如果处理速度不快就只能等待对方停止说话,这一方才能通话。如果双方同时通话,因为数字信号处理速度不够,就只能关闭信号连接.在dsp出现之前数字信号处理只能依靠mpu(微处理器)来完成。但mpu较低的处理速度无法满足高速实时的要求。

因此,直到70年代,有人才提出了dsp的理论和算法基础。那时的dsp仅仅停留在教科书上,即便是研制出来的dsp系统也是由分立元件组成的,其应用领域仅局限於军事、航空航天部门。

90年代dsp发展最快,相继出现了第四代和第五代dsp器件。现在的dsp属於第五代产品,它与第四代相比,系统集成度更高,将dsp芯核及外围元件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的dsp芯片不仅在通信、计算机领域大显身手,而且逐渐渗透到人们日常消费领域。

(*本文为ai科技大本营转载文章,转载请联系原作者)

© Copyright 2018-2019 oylxzwz.cn 大停新闻网 Inc. All Rights Reserved.