✖


Jump to content

Алхимия (процессор)

(Перенаправлено из Алхимия (микроархитектура) )

Alchemy — это семейство встраиваемых микропроцессоров со сверхнизким энергопотреблением , изначально разработанных Alchemy Semiconductor для коммуникационных и мультимедийных устройств. Процессоры Alchemy — это SoC, объединяющие ядро ​​ЦП, контроллер памяти и различный набор периферийных устройств. Все члены семейства используют ядро ​​ЦП Au1, реализующее MIPS32 набор инструкций от MIPS Technologies .

История

[ редактировать ]

Alchemy Semiconductor — без фабрики компания по производству полупроводников , базирующаяся в Остине, штат Техас . Основанная в 1999 году на начальных инвестициях Cadence Design Systems, она лицензировала 32-битную архитектуру MIPS для проектирования, разработки и продажи высокопроизводительных SoC со сверхнизким энергопотреблением для рынка устройств Internet Edge. Периферийные устройства были лицензированы у третьих лиц. В состав команды основателей вошли бывшие сотрудники DEC Остинского научно-исследовательского центра , работавшего над проектом StrongARM , который был распущен после того, как DEC продала свой бизнес по производству микропроцессоров компании Intel . В мае 2000 года Alchemy Semiconductor стала независимой компанией. [1]

Компания Alchemy Semiconductor представила первого члена семейства, процессор Au1000, на Форуме встроенных процессоров в Сан-Хосе, Калифорния, 13 июня 2000 года. [2] [3] с ограниченной выборкой клиентов в феврале 2001 года и наличием производственных партий во втором квартале того же года, за которыми в 2001 и 2002 годах последовали Au1500 и Au1100.

В феврале 2002 года AMD приобрела Alchemy, чтобы конкурировать с процессорами Intel на базе ARM XScale , преемниками линейки StrongARM. Они расширили семейство процессором сети безопасности Au1550 и процессором Au1200, оптимизированным для приложений PMP , а также набором микросхем беспроводной связи Am1772, состоящим из приемопередатчика Am1770 и интегрированных чипов основной полосы пропускания/MAC Am1771. Летом 2006 года AMD продала свои активы Alchemy компании Raza Microelectronics, позже переименованной в RMI Corporation . Эта компания представила Au1210 и Au1250, основанные на Au1200 и совместимые по выводам, и, наконец, в 2009 году серию Au1300 со встроенным графическим процессором. RMI объединилась с NetLogic Microsystems в конце 2009 года. [4] сама приобретена Broadcom Corporation в феврале 2012 года. [5] Broadcom продолжала продавать процессоры Alchemy, хотя бы на условиях долгосрочных обязательств по доступности, как минимум до 2017 года.

Ядро процессора Au1

[ редактировать ]

Ядро ЦП Au1, разработанное Alchemy, реализует MIPS32 ISA Release 1 и поддерживает интерфейс MIPS EJTAG. Модуль с плавающей запятой отсутствует, инструкции FP генерируют исключение и могут быть эмулированы программным обеспечением. Сжатие кода (MIPS16) и дополнительный режим супервизора также были исключены. Трансляция виртуальных адресов основана на TLB и опирается на быстрый обработчик исключений, а не на аппаратный обход таблицы. Ядро поддерживает восемь источников прерываний с программной приоритизацией. Он имеет два режима пониженного энергопотребления, в которых тактовые частоты всех основных модулей останавливаются, причем один режим освобождает кэш данных для поддержания согласованности кэша с остальной частью системы.

Au1 — это скалярная упорядоченная микроархитектура с классическим пятиэтапным RISC-конвейером, улучшенным за счет нескольких оптимизаций. Он включает в себя 4-канальный набор ассоциативных инструкций объемом 16 КБ, 4-канальный кэш данных с обратной записью и чтением-распределением емкостью 16 КБ, файл регистров, буфер записи и 16/32-битный кэш умножения-накопления. единица измерения и аппаратный делитель 1 бит/цикл. Кэш поддерживает программную предварительную выборку, блокировку строк кэша и потоковый режим. Все этапы конвейера завершаются за один цикл, когда данные доступны, а все опасности и зависимости конвейера реализуются с помощью аппаратных блокировок. Некоторые инструкции требуют нескольких циклов. [3] [6] [7]

Алхимия SoC

[ редактировать ]

SoC Au1000 рассчитан на частоту ядра до 500 МГц. На частоте 400 МГц он работает при напряжении 1,5 В, потребляет чип не более 500 мВт и имеет производительность более 900 Dhrystone — 2,1 MIPS/Ватт по данным Alchemy Semiconductor. Процессоры Au1000 и Au1500 были изготовлены по техпроцессу TSMC 180 нм с низковольтной логикой 1,5 В/3,3 В 1P6M, а Au1100 еще больше снизил энергопотребление благодаря 130-нм техпроцессу TSMC. [6] [8] Подробности производства более поздних моделей не разглашаются.

Ядро ЦП, встроенные контроллеры памяти и периферийные устройства связаны внутренней 32-битной системной шиной (SBUS), работающей на частоте до половины частоты ядра ЦП. Более медленные периферийные устройства, не поддерживающие главную шину, подключаются через вспомогательную периферийную шину. Кэш данных ядра отслеживает SBUS на предмет согласованности с другими мастерами шины, например, механизмом DMA. Модели Au12xx оснащены 64-битной боковой шиной (RBUS) для периферийных устройств, требующих большей пропускной способности контроллера памяти. [9] Модели Au13xx имеют по одному RBUS на канал памяти. [10]

Все процессоры Alchemy включают в себя контроллер DRAM , контроллер статической шины, 8-канальный контроллер DMA для передачи данных между памятью и периферийными устройствами, контроллеры прерываний, таймеры и блок управления питанием. Статический контроллер шины поддерживает SRAM , ROM , NAND/NOR Flash (Au1550), страничный режим Flash/ROM, устройства PCMCIA / CompactFlash и периферийные устройства ввода-вывода, такие как внешний контроллер ЖК-дисплея, режим IDE PIO со скоростью до ≈80 Мбит/с. (Au12xx) или режим 5 ATA-6/UDMA (Au13xx). Процессоры Au1550 и более поздних версий имеют более гибкий 16-канальный контроллер DMA на основе дескриптора. Au1550 включает в себя модуль безопасности SafeNet , обеспечивающий генератор случайных чисел на основе энтропии и ускоряющий алгоритмы шифрования DES , 3DES , AES и RC4 , а также алгоритмы хеширования MD5 и SHA-1 .

Процессоры Au1100 оснащены контроллером ЖК-дисплея , который поддерживает панели размером до 800 × 600 пикселей с глубиной цвета 16 бит. ЖК-контроллер процессоров Au12xx поддерживает разрешение до 2K и до 24 бит на пиксель, четыре окна наложения, альфа-смешение и гамма-коррекцию. Интерфейсный модуль камеры выводит 8/9/10-битную шину, совместимую с ITU-R BT.656 , работающую на частоте до 33 МГц и поддерживающую преобразование UYVY ( YUV 4:2:2 ) и Bayer RGB в планарный формат. Механизм Media Acceleration Engine ускоряет декодирование видео и поддерживает форматы MPEG-1/2/4 , DivX-3/4/5 , H.263 и WMV 9/VC-1 с разрешением до 720 × 576. Он поддерживает аппаратное цветовое пространство. преобразование и масштабирование изображения с помощью 4-кратного фильтра, также для CIM. Периферийное устройство MAE2 процессоров Au13xx добавляет поддержку стандартов H.264 и JPEG , аппаратное декодирование битового потока и разрешение до 720p. Механизм обработки графики, доступный на некоторых процессорах Au13xx, представляет собой ARM Mali-200 и ускоряет 2D- и 3D-графику, совместимую с OpenVG 1.1 и OpenGL ES 1.1 и 2.0.

Каждый член семейства был доступен с различной частотой ядра и, следовательно, номинальной мощностью, коммерческим и промышленным температурным диапазоном, в бессвинцовом или (более ранние модели) стандартном корпусе. Для всех моделей использовался низкопрофильный корпус из пластиковой решетки шариков с мелким шагом (LF-PBGA) с количеством шариков от 324 (Au1000) до 537 (Au13xx), шагом от 0,65 мм до 1,0 мм и размером корпуса 17 мм × 17 мм. от мм × 1,7 мм до 23 мм × 23 мм × 1,5 мм.

Семейство алхимических процессоров

[ редактировать ]
Ряд Запуск Частота ядра. ( МГц ) TDP ( мВт ) ДРАМ Статический автобус Интегрированная периферия Техническая спецификация Примечания
PCI ЖК-дисплей ГПО ЦИМ ЕСТЬ Аппаратное де/шифрование. USB- хост-порты USB-порт устройства Ethernet SD-карта Низкоскоростные автобусы GPIO макс.
от Alchemy Semiconductor (2000–2002)
1000 австралийских долларов 2000-06-13 [2] (объявлено)
2001-2-й квартал (есть) 		266-500 Тип 300-900. 32-битный СДР-133 32-битные данные/адрес - - - - - - 2 × 1.1 1.1 2 × 10/100 - AC'97 , I²S , IrDA , 2 x SSI , 4 x UART 32 [7] [11]
1500 австралийских долларов 2001-06-11 [12] (объявлено)
2001-12 (в наличии) 		333-500 Тип 400-1200. 2,2, 32 бит, 33/66 МГц - - - - - 2 × 1.1 1.1 2 × 10/100 - AC'97, 2 × UART 39 [13] [14]
Au1100 2002-04-08 [15] (объявлено) 333-500 Тип 200-400. 32-битный SDR-133 2,5 В/3,3 В - v1 - - - - 2 × 1.1 1.1 1 × 10/100 2 × 1.1 AC'97, I²S, IrDA, 2 x SSI, 3 x UART 48 [16] [17]
от AMD (2002–2006 гг.)
Au1550 2004-02-24 [18] (объявлено) 333-500 400-600 тип., 1460 макс. 16/32-битный SDR-166/
ДДР-400 		32-битные данные, 29-битный адрес. 2,2, 32 бит, 33/66 МГц - - - - Механизм безопасности 2 × 1.1 1.1 ОТГ 2 × 10/100 2 × 1.1 4 × ЧОП, [а] 3 × УАРТ 43 [19]
Au1200 2005-01-03 [20] 333-500 1600 макс. 16/32-битная память DDR-400/
DDR2-533 		16-битные данные,
15/30-битный адрес. [б] 		- v2 - v1 v1 АЕС -128 1 × 2.0 2.0 ОТГ - 2 × 1.1 4 × ЧОП, [а] 2 × УАРТ 48 [21]
(2006–2009 гг . RMI ), NetLogic (2009–2011 гг.), Broadcom (2011 – настоящее время)
Au1210 09.01.2007 (объявлено)
2007-06 (в наличии) 		333-400 360-420 тип., 1000 макс. 16/32-битная память DDR-400/
DDR2-533 		16-битные данные,
15/30-битный адрес. [б] 		- v2 - v1 v1 - 1 × 2.0 2.0 ОТГ - 2 × 1.1 4 × ЧОП, [а] 2 × УАРТ 48 [22]
Au1250 400-700 [22] [23] 560-580 тип., 1400 макс. АЭС-128 1 × 2.0 2.0 ОТГ - 2 × 1.1 [с]
Au1310 2009-01 [24] (объявлено) 533 2 × 16-битная память DDR2-667 16-битные данные,
15/30-битный адрес. [б] 		- v2? - v2 v2 - 1 × 2.0 2.0 ОТГ - 3 × ?, один порт с поддержкой 8-битного eMMC 4.3 4 × ЧОП, [а] 4 × УАРТ 75 [10]
Au1320 667 ✓ ?
Au1340 533-667 - -
Au1350/Au1354 533-800 ✓ АЭС-128
Au1370/Au1374 667-800 - -
Au1380/Au1384 667-1000 ✓ АЭС-128
  1. ^ Перейти обратно: а б с д Программируемый последовательный контроллер, настраиваемый как AC'97 , I²S , SPI , SMBus . интерфейс
  2. ^ Перейти обратно: а б с Адресная шина 15 бит, 30 бит с внешней защелкой.
  3. ^ Используется в ноутбуках CD-R King .

Приложения

[ редактировать ]

Процессоры Alchemy продавались для беспроводных шлюзов и точек доступа ; VoIP , навигации и NAS устройства ; Приставки , тонкие клиенты, портативные и автомобильные телевизоры и медиаплееры , а также цифровые фоторамки .

Примерами являются Sun Ray 2. семейство тонких клиентов , несколько устройств Cowon PMP , Dell карты удаленного администрирования DRAC5, базовая станция AirPort Extreme, встроенные продукты для работы в сети компании Sun Microsystems ; Системы 4G MTX-1 AccessCube MeshCube

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Об алхимии полупроводников» . Архивировано из оригинала 07.11.2014.
  2. ^ Перейти обратно: а б «Alchemy Semiconductor представляет процессор Au1000 Internet Edge» (пресс-релиз). Форум по встроенным процессорам, Сан-Хосе, Калифорния: Alchemy Semiconductor. 13 июня 2000 г. Архивировано из оригинала 9 марта 2001 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Хоеппнер, Грег (13 июня 2000 г.). Au1000 Internet Edge Processor — высокопроизводительный процессор MIPS с низким энергопотреблением . Форум по встроенным процессорам 2000. Alchemy Semiconductor. Архивировано из оригинала 18 сентября 2000 г.
  4. ^ «NetLogic Microsystems объявляет, что для приобретения корпорации RMI требуется одобрение акционеров» (пресс-релиз). NetLogic Микросистемы . 23 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 30 марта 2010 г.
  5. ^ «Производитель микросхем Broadcom купит NetLogic за 3,7 миллиарда долларов» . Рейтер . 12 сентября 2016 г. Проверено 4 января 2017 г.
  6. ^ Перейти обратно: а б Пламмер, Сюзанна (13 августа 2000 г.). Интернет-процессор Au1000™: высокопроизводительный однокристальный процессор с низким энергопотреблением . Горячие чипсы 12.
  7. ^ Перейти обратно: а б Справочник данных процессора AMD Alchemy™ Au1000™ (PDF) . АМД . Сентябрь 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2006 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
  8. ^ Бассетт, Пол (19 августа 2002 г.). Алхимия Au1x00 . Горячие чипсы 14.
  9. ^ Ино, Джим (2005). Технический документ: Архитектура процессорной системы AMD Alchemy™ Au1200™ (PDF) . АМД . Архивировано из оригинала (PDF) 23 декабря 2005 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
  10. ^ Перейти обратно: а б Краткое описание продукта: Серия медиапроцессоров RMI Alchemy™ Au1300™ (PDF) . РМИ . Декабрь 2008 года.
  11. ^ Обновление спецификаций процессора AMD Alchemy™ Au1000™ (PDF) . Июнь 2005 года.
  12. ^ «Alchemy Semiconductor расширяет линейку высокопроизводительных микросхем с низким энергопотреблением с появлением Alchemy Au1500» (пресс-релиз). Форум по встроенным процессорам, Сан-Хосе, Калифорния: Alchemy Semiconductor. 11 июня 2001 г. Архивировано из оригинала 16 декабря 2001 г.
  13. ^ Справочник данных процессора AMD Alchemy™ Au1500™ (PDF) . АМД . Март 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2006 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
  14. ^ Обновление спецификаций процессора AMD Alchemy™ Au1500™ (PDF) . Июнь 2005 года.
  15. ^ «Инновационный процессор Alchemy™ Au1100™ от AMD устанавливает новый стандарт на рынке устройств для мобильного Интернета» (пресс-релиз). Саннивейл, Калифорния: AMD . 8 апреля 2002 г. Архивировано из оригинала 20 октября 2006 г.
  16. ^ Справочник данных процессора AMD Alchemy™ Au1100™ (PDF) . АМД . Апрель 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2006 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
  17. ^ Обновление спецификаций процессора AMD Alchemy™ Au1100™ (PDF) . Июнь 2005 года.
  18. ^ «AMD представляет процессор AMD Alchemy™ Au1550™, обеспечивающий интегрированную вычислительную мощность защищенной сети» (пресс-релиз). Конференция RSA, Сан-Франциско, Калифорния: AMD . 24 февраля 2004 г. Архивировано из оригинала 28 мая 2006 г.
  19. ^ Справочник сетевых процессоров безопасности AMD Alchemy™ Au1550™ (PDF) . АМД . Май 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 8 июля 2006 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
  20. ^ «AMD представляет процессор AMD Alchemy™ Au1200™, открывая новую эру портативных мультимедиа» (пресс-релиз). Саннивейл, Калифорния: AMD . 3 января 2005 г. Архивировано из оригинала 15 марта 2006 г.
  21. ^ Справочник данных процессора AMD Alchemy™ Au1200™ (PDF) . АМД . Февраль 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2006 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б Справочник данных по навигационному процессору RMI Alchemy™ Au1210™ и медиапроцессору Au1250™ (PDF) . РМИ . Апрель 2007 года.
  23. ^ «Руководство по выбору и выбору встраиваемых процессоров NetLogic Microsystems с низким энергопотреблением» . NetLogic Микросистемы . Архивировано из оригинала 13 декабря 2010 г.
  24. ^ «RMI запускает линейку процессоров Alchemy Au1300» (пресс-релиз). 13 января 2009 г.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Alchemy_(processor)&oldid=1130567565"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 08664d7bb44572c9646cc72406977c2d__1672423260
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/08/2d/08664d7bb44572c9646cc72406977c2d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Alchemy (processor) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)