Intel的XScale源于ARM内核,在这个架构基础上扩展,它保留了对以往产品的向下兼容性。 Intel XScale系统架构供应了一种全新的、高性价比、低功耗且根据ARM的第5代系统架构——ARMv5TE系统结构的解决计划,兼容ARMv5TE ISA指令集(不支撑浮点指令集),支撑16位Thumb指令和DSP扩大。
在PDA范畴,Intel的StrongARM和XScale处理器占有无足轻重的位置,这两者在架构上都归于ARM系统,适当于ARM的一套实践运用计划。它是Intel公司始于ARM v5TE处理器开展的产品,当年ARM推出嵌入式中心之后,DEC公司取得答应并在此基础上开宣布增强版的StrongARM 处理器,后来DEC公司被康柏所兼并,而StrongARM中心则被Intel买走,归于该系统的SA1110处理器被长期用于Pocket PC中(PDA中的一种,选用Windows CE操作系统)。不过,SA1100的集成度较低,许多功用都必须凭借第三方芯片完结,并且存在一些老掉牙的过期接口和派不上用场的功用,Intel在接手之后对其进行改进,并在2002年2月份正式推出根据StrongARM的下一代架构—XScale。
XScale处理器架构
XScale处理器架构特色
XScale处理器结构图
XScale处理器相关阐明
在指令集结构上,XScale依然归于ARM的“V5TE”系统,与ARM10系列内核相同,但它具有异乎寻常的7级流水线,除了无法直接支撑 Java解码和V6 SIMD指令集外,各项功用参数与ARM11中心都比较挨近。再结合Intel在半导体制作范畴的技能优势,XScale取得了极大的功用提高,它的最高频率可到达1GHz,并坚持ARM系统贯有的低功耗特性。加上丰厚的软件支撑、强壮的扩展才能和隶属功用,以及Intel在产业界的巨大影响力,XScale被广泛运用于Pocket PC和Palm渠道的PDA产品中,成为该范畴的现实主宰者。其他半导体厂商(如索尼、三星)根据ARM的解决计划虽然也有必定的商场,但在该范畴彻底不是Intel XScale的对手,连曾依靠DragonBall处理器成为霸主的摩托罗拉也都无力反击。
XScale处理器开展现状
到现在为止,Intel已推出PXA25x、PXA26x和PXA27x三代XScale架构的嵌入式处理器。PXA25x选用0.18微米工艺制作,具有32KB指令缓存和32KB数据缓存,并具有专用于多媒体数据流的2KB缓存。PXA25x整合的功用极为强壮,可支撑4 Bank结构、最多256MB容量的100MHz SDRAM内存或闪存,选用16、32位宽度总线衔接;支撑双Bank结构的PCMCIA、CF卡控制器和MMC/SD存储卡控制器;整合LCD显现控制器,最多可支撑16位颜色显现,且具有必定的几许填充、矩形单元改换等硬件加速功用;支撑AC97音频、USB、蓝牙和红外接口等等。PXA25x系列有 200MHz、300MHz、400MHz三个频率的版别,芯片封装尺度只要17TImes;17mm。因为处理器本身具有强壮的扩展功用,PDA厂商的规划作业变得很简略。现在PDA或智能手机中90%以上的功用都是由处理器直接整合,厂商并不需求进行额定的规划,这便是高集成度带来的优点。
相比之下,PXA26TImes; 系列只能算是PX25x的扩展,两者的中心规划以及功用扩展彻底相同,不同之处在于,PXA26x系列在处理器中直接集成了闪存。一个完好的PXA26x 产品由1枚处理中心和1到2枚闪存芯片一起组成,对应16MB、32MB的闪存装备计划,这种方法别离比传统的别离封装计划节省了56%和65%的空间占用。不过,板载闪存也将占用6个Bank中的一个,若该系统集成了4Bank、256MB容量的SDRAM,那么仅剩1个Bank可供应 CF/PCMCIA插槽或其他相似的设备运用。但总的来说,PXA26x所具有的高集成度让它十分合适寻求便携性的PDA、智能手机的实在需求,推出之后取得商场的火热反应,现在依然还占有着干流位置。
PXA27x系列是Intel现在的主打产品,它的发布时刻是在2004年4月份。PXA27x最大的改进便是选用0.13微米制作工艺,时钟频率提高至624MHz的高水平。其次,PXA270x初次引进Intel的无线MMX技能,它是一套64位的SIMD指令集,这些指令集可有用增强视频、3D 图形、音频以及其他SIMD元素的处理功率,明显改进了多媒体处理功用。
Intel官方数据表明,312MHz的PXA270(PXA27x系列中最低频率类型)处理器所具有的多媒体处理效能适当于520MHz的ARM处理器,而624MHz的高频PXA270则与775MHz的ARM处理器适当。这意味着未选用V6指令集的PXA27x,照样跻身于一流嵌入式产品的队伍。虽然这套无线MMX与PC上的SSE、SSE2并不兼容,但它们在功用上适当相似,程序员不用从头编写算法或程序指令,只需简略调整计算精度和数据表明即可让软件完结对无线MMX的优化,而这项作业在短时刻内即可完结。
开展远景
Intel官方数据表明,312MHz的PXA270(PXA27x系列中最低频率类型)处理器所具有的多媒体处理效能适当于520MHz的ARM处理器,而624MHz的高频PXA270则与775MHz的ARM处理器适当。这意味着未选用V6指令集的PXA27x,照样跻身于一流嵌入式产品的队伍。虽然这套无线MMX与PC上的SSE、SSE2并不兼容,但它们在功用上适当相似,程序员不用从头编写算法或程序指令,只需简略调整计算精度和数据表明即可让软件完结对无线MMX的优化,而这项作业在短时刻内即可完结。
从2006年开端,英特尔公司便开端逐步整理通讯芯片事务。其时,英特尔公司把手机芯片事务以6亿美元的价格转让给了Marvell科技公司。Marvell推出PXA3xx系列,选用新一代的XScale架构,其间PXA320最高主频806MHz。