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山雨欲來 2010年處理器核心大戰一觸即發

上網時間: 2009年12月07日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:A5  ARM9  Sparrow 

ARM日前發佈一款全新A5核心,旨在強化其高階行動與嵌入式處理器產品線。此舉反映出ARM正嘗式多角化發展,以因應其新舊競爭對手與更多商機。此外,ARM還將藉此次行動強化其在繪圖領域的地位、延伸微處理器的進展,同時在朝FPGA領域拓展的新方向中取得更進一步的發展。

開發代號為Sparrow的A5核心,是Cortex家族的入門級新成員。它可在軟體完全相容的條件下,讓採用ARM926EJ-S與ARM11核心的用戶直接升級。

對ARM來說,現在是調整其產品線的最佳時機。預計在明年的ARM大會舉行之際,英特爾(Intel)公司將會出樣其Atom處理器的32nm版本,首次正面向ARM在行動裝置市場的地位發出挑戰。

ARM目前擁有約98%的手機市場。“有人告訴我每支行動電話大約使用了2.5顆處理器,我也認同這樣的看法。”Forward Concepts公司市場分析師Will Strauss表示。

包括Marvell公司的Armada、Nvidia公司的Tegra、高通(Qualcomm)公司的Snapdragon與德州儀器(TI)的OMAP等產品均採用了基於ARM處理器的設計,可望使ARM的動能超越手機市場,進一步推展至筆記型電腦與其它行動系統領域。但英特爾這家全球晶片製造業的巨擘也以其Atom的現有與未來版本,積極主導筆記型電腦,並在PC以外切入高成長的智慧手機市場。

儘管在任何英特爾Atom晶片的性能與功耗挑戰下,Cortex A5仍能持續其成長地位。顯然地,針對入式系統應用,在ARM M系列以上的產品線一直能夠在更廣泛的微處理器市場中持續獲得成長動能。

Cortex A5基本上是A8/9核心的簡化版。ARM採取了可依每時脈週期發送多重指令的超純量管線處理能力,並加以微調至單一管線性能,使其可依序處理每時脈週期單一指令。

然而,A5擁有的動態分支預測能力,使擁有優於ARM9的更佳效能。ARM公司A5產品經理Travis Lanier指出,它還具有一種可在有限分支架下支援兩個指令集的性能。

 F1: ARM在A5核心系列中簡化Cortex管線設計。
F1: ARM在A5核心系列中簡化Cortex管線設計。

A5採用了低功耗40nm製程,預期可執行高達500MHz的資料傳輸速率,每1MHz消耗0.12mW功率,可實現1.57 Dhrystone MIPS性能。在採用通用製程技術時,其資料率還可加速一倍,不過,這並不是該晶片的主要目標。

A5核心的尺寸僅有ARM11系列的2/3,但性能卻高出20%;此外,比ARM9尺寸更小的A5也可實現高出80%的性能。

A5核心共用了Cortex A8與A9的許多技術優勢,這更是舊款ARM核心所欠缺的。例如,A5可支援ARM的Neon SIMD指令集,以實現多媒體加速與其TrustZone安全功能。

新款核心也支援ARM的64位元AXI匯流排。然而,除了一些新模組需要使用更高性能以外,目前許多晶片製造商希望能繼續在32位元匯流排上使用現有週邊。

A5也可利用ARM的MCore技術建置於4核心處理上。ARM宣稱,採用這樣的設計,將可執行於GHz級的速率,每MHz達到8.5 CoreMarks。

ARM仍處於最佳化A5核心的最後開發階段,至少要到明年切才可能從晶圓廠中完成測試晶片。該公司認為,目前已有三家公司取得A5授權,包括愛特梅爾(Atmel)公司。

根據《EETimes》所取得的資料,Atmel即將在2010年下半年發佈一款採用A5核心的單晶片。該晶片採用65nm製程,在667MHz速率下可實現1,000 Dhrystone MIPS性能。該處理器並相容於Atmel現有的ARM926晶片,還可能支援兩款基於DMA的DDR2記憶體通道,並採用結合AXI與AHB的匯流排。他們將針對工業、醫療與零售市場發佈採用該核心的MIPS、PowerPC與x86處理器產品。


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