• Analog Devices
• Atmel
• Cypress
• Fujitsu
• Holtek
• MagnaChip
• Maxim
• Megawin
• Freescale
• NXP
• Texas Insrt
• White Eleсtronic
• Winbond

Микропроцессор SA-1110

Следующим пополнением семейства StrongARM, выпущенным в середине 1999 уже под маркой фирмы Intel года, стал микропроцессор SA-1110.

Поскольку массовые пользователи, и деловые люди и обыватели, все в большей мере используют в повседневной жизни портативные вычислительные средства, упрощающие их деятельность и повышающие деловую активность и производительность, все эти портативные устройства, как правило с батарейным питанием, должны быстро и эффективно выполнять все более сложные функции. Чтобы удовлетворить постоянно увеличивающиеся запросы пользователей в средствах коммуникации, в доступе к информации "в любой момент и в любом месте" изготовителям нужны технологии, предоставляющие широкие функциональные возможности и эксплуатационную гибкость при сохранении, в то же время, малого потребления и малого размера мобильных устройств с батарейным питанием. В расчете на эти требования фирма Intel и разработала процессор SA-1110.

Этот микропроцессор, ориентированный на использование в мобильной аппаратуре с батарейным питанием, во многом повторил возможности и характеристики микропроцессора SA-1100, но он располагает расширенными возможностями взаимодействия с памятью, расширенными возможностями I/O и конфигурирования.

Микропроцессор SA-1110 содержит:

• Процессорное ядро SA-1 (используемое во всем StrongARM семействе) с кэш команд емкостью 16 Кбайт и кэш данных емкостью 8 Кбайт, устройствами управления памятью, буферами чтения и записи и мини-кэш данных, емкостью 512 байт, который может быть использован для улучшения кэширования часто используемых структур данных
• Модуль управления памятью и PCMCIA - гибкий контроллер памяти, поддерживающий SDRAM, синхронную масочную ROM (SMROM), ROM, Flash, DRAM, SRAM и SRAM-подобные I/O с различной латентностью и сигналы управления PCMCIA.
• Модуль управления системой - 28 портов I/O общего назначения с прерываниями, часы реального масштаба времени, сторожевой таймер, таймеры интервалов, контроллер управления питанием, контроллер прерываний, контроллер сброса и два встроенных генератора.
• Модуль управления периферией - 6-канальный контроллер DMA, контроллер LCD, SDLC контроллер, совместимый с UART 16550, последовательный порт IrDA, синхронный последовательный порт, конечный интерфейс USB и интерфейс кодека.

Блок-схема SA-1110

Процессор SA-1110 обеспечил лидирующее в отрасли соотношение MIPS/мВт, за счет использования высокопроизводительной микро-архитектуры, совершенной CMOS технологии и встроенных кэш большого объема. Уровень потребления оптимизирован использованием технологии, обеспечивающей низкое напряжение питания, и встроенными средствами энергосбережения, позволяющими снижать использование энергии батареи всякий раз, когда система не активирована какой либо задачей.

Широкая полоса частот Intel SA-1110 обеспечивает быстрый отклик в применениях, требующих высокой производительности, подобных распознаванию речи и рукописного текста, программным модемам, и интерпретации Java. Такие способности позволяют мобильным устройствам, реализованным на базе SA-1110 обеспечить большие функциональные возможности, предоставлять большие возможности Internet взаимодействия.

Усовершенствованный высокопроизводительный контроллер памяти прибора Intel SA-1110 работает на частоте до 100 МГц и поддерживает до четырех банков синхронных, с быстрым страничным режимом или с расширенным выводом данных, DRAM, позволяя фирмам-изготовителям выбирать среди большого количества вариантов схем памяти, обеспечивая, таким образом, требуемые стоимость и производительность конечного продукта. Кроме того, контроллер памяти процессора SA-1110 поддерживает три банка статической памяти: ПЗУ, Flash, SRAM, и/или синхронной масочной ROM (SMROM). Контроллер памяти может обращаться к всем поддерживаемым типам памяти и устройствам I/O как по 16-разрядной, так и по 32-разрядной шине (за исключением SMROM, которая является только 32-разрядной), что позволяет реализовать экономичную, с малым количеством компонентов схему. Поддержка процессором Intel SA-1110 устройств I/O с изменяющейся латентностью позволяет использовать его в схемах, в которых используются такие дополнительные приборы как чип-компаньон и/или внешний графический контроллер. Такая эксплуатационная гибкость дает возможность изменять производительность систем во всем диапазоне требований мобильных прикладных вычислительных устройств - от автономных устройств размером с ладонь до высокопроизводительных средств обрамления PC (PC companions), для которых требуются дополнительные средства I/O и высокие графические возможности.

Основные характеристики микропроцессоров SA-1100

Для микропроцессора SA-1110 также был разработан чип-компаньон, получивший обозначение SA-1111.

Чип-компаньон Intel® SA-1111 - высоко интегрированный и с малым потреблением прибор, дополняющий и расширяющий великолепные возможности микропроцессора SA-1110 с точки зрения обеспечения расширенных возможностей I/O в перспективных мобильных применениях. Чип-компаньон SA-1111 привносит новый уровень интеграции в портативные вычислительные средства и обеспечивает такие возможности как: уменьшение количества компонентов, снижение общего потребления, обеспечение высокой производительности.

Выполняя функции ведущего контроллера шины USB, чип-компаньон SA-1111 обеспечивает возможность интеграции процессора SA-1110 с USB-совместимыми устройствами и разгружает его от передачи DMA данных. Прибор SA-1111 совместим с интерфейсами OHCI (Open Host Controller Interface), Windows 95 USBD, и USB 1.1 Rev 1.1. USB -совместимые устройства возможно подключать к мобильным устройствам на базе процессора SA-1110 и чип-компаньона SA-1111 в режиме "подключил и работай".

Богатый набор встроенных интерфейсов I/O чип-компаньона SA-1111 обеспечивает максимальную гибкость разработки применения, сокращение времени его разработки и снижение стоимости системы в целом. В этот набор входят: два порта PS/2, AC-связь, I2S и L3 последовательные порты для аудио и SSP последовательный порт передачи данных, два выхода PWM, один интерфейс PCMCIA, один интерфейс Compact Flash и выводы I/O общего назначения (GPIO).

Блок-схема чип-компаньона SA-1111

Последовательный SSP порт передачи данных чип-компаньона SA-1111 поддерживает интерфейс Microwire фирмы National, Synchronous Serial Protocol (SSP) фирмы TI и Serial Peripheral Interface (SPI) фирмы Motorola, предоставляя разработчикам возможность разрабатывать применения, включающие весь необходимый набор средств последовательной связи. Управляющая логика и буферы PCMCIA и Compact Flash интегрированы внутри прибора SA-1111, что позволяет исключить до 12 отдельных внешних приборов, обеспечивая возможность создания эффективных по стоимости и с малым потреблением средств обрамления PC и мобильных применений. И контроллер USB и последовательный аудио контроллер используют DMA, разгружая микропроцессор SA-1110, высвобождая вычислительные ресурсы и полосу частот.

Основные характеристики чип-компаньона SA-1111

Пример блок-схемы устройства, реализованного на основе микропроцессора SA-1110 и чип-компаньона SA-1111 показан на рисунке.

Блок-схема устройства, реализованного на основе микропроцессора SA-1110 и чип-компаньона SA-1111

Кроме стандартных микропроцессоров семейства StrongARM фирма Intel на основе RISC ядра SA-1 разработала перепрограммируемый сетевую машину - сетевой процессор IXP1200, содержащий, кроме ядра SA-1, шесть программируемых микромеханизмов (микроконтроллеров) пакетной обработки.

В последних сообщениях фирм Intel и ARM говорится о продолжении совместных работ в области технологии StrongARM и, согласно оценкам специалистов, производительность приборов нового поколения будет в два - три раза выше, чем у приборов предшествующего поколения.

Новое поколение технологии StrongARM использует современную микро-архитектуру и методы проектирования интегральных микросхем, максимизирующие отношение MIPS/Вт. В суперконвейерной RISC архитектуре используются семиуровневый целочисленный и восьмиуровневый (память) конвейеры. Динамическое предсказание переходов и расширенные пути обхода данных, резко увеличивают полосу пропускания данных.

Техника динамического управления напряжением фирмы Intel, обеспечивающая высокую экономичность и увеличивающая срок жизни батарей, использует активное масштабирование напряжений, режимы энергосбережения, "выключающие" элементы схемы при простое и быстро их "пробуждающие" для работы на полном быстродействии, и низкое рабочее напряжение.

При тактовой частоте от 150 до 600 МГц процессоры StrongARM нового поколения должны обеспечить производительность от 185 до 750 MIPS при потреблении в диапазоне от 40 до 450 мВт.

<-- Предыдущая страница

Оглавление

Следующая страница -->