SPARC微处理器综述

SPARC是一个开放的体系结构标准,它基于80年代加州大学伯克利分校对RISC微处理器的研究成果,现在已成为国际上流行的RISC微处理器体系架构之一;本文介绍了SPARC微处理器的发展历史、优势特点和国内外现状,并对其未来发展进行了展望.     

传统CISC CPU和MPC向RISC靠拢以提高性能

为了提高性能,传统的CISC处理器正在采用RISC某些特性.这类CISC处理器包括历史悠久的x86系列和用于嵌入式控制的各种处理器.这些处理器现在加入了全RISC结构的CPU行列,其性能高达数百MIPS.上个月在加州Burlingame举行了微处理器研讨会.得克萨斯州Austin的Advanced Micro Devices(AMD)公司和加利福尼亚州Milpitas的NexGen公司在会上介绍了它们研制的Intel Pentium兼容型微处理器.这些芯片的核心均是RISC CPU,运行自已独有的RISC指令系统.虽然从外部表现来看它们是在执行x86指令系统,但其性能比相同时钟频率的Pentium处理器高出30%.     

一种基于流水线的指令Cache优化设计

在现代微处理器的设计中．Cache是整个微处理器性能的决定性因素。本文详细介绍了32位RISC微处理器“龙腾”R2中指令Cache的体系结构．着重研究了其设计和实现问题。为了提高性能,采用了预取技术和流水线技术来优化设计．仿真结果表明得到了预期的效果。     

ARM及其嵌入式微处理器设计技术

英国ARM(Advanced RISC Machines)公司是32位RISC微处理器设计公司,专门从事以下4项业务:(1)32位RISC MPU设计服务;(2)向LSI制造商提供ARM微处理器机芯嵌入应用服务;(3)销售各种软件和芯片开发软件工具;(4)向LSI制造商提供ARM微处理器机芯嵌入式应用设计咨询服务。     

RISC系列“i80960”高速处理机

本文叙述了RISC系列“i80960”高速处理机的性能、i80960CA处理器的结构特征、工作原理、并行处理技术、开发工具以及应用范围,为开发应用RISC32位微处理器提供了参考。     

网络处理器Intel IXP1200应用

网络处理器是近年来新出现的一类专用于网络通信设备中的微处理器芯片,它综合了RISC芯片和ASIC的优点。本文介绍了网络处理器技术和lntel公司IXP1200芯片的结构及应用特点,同时分析了提高处理性能的关键。     

网络处理器Intel IXP1200应用

网络处理器是近年来新出现的一类专用于网络通信设备中的微处理器芯片,它综合了RISC芯片和ASIC的优点.本文介绍了网络处理器技术和Intel公司IXP1200芯片的结构及应用特点,同时分析了提高处理性能的关键.     

压缩32位程序码密度的良方

由于嵌入式系统日益复杂,因而32位RISC微处理器越来越流行。 32位RISC微处理器最初主要用于计算密集型系统如图形引擎。Hi-tachi公司的 Super-H RISC Engine(SH系列)采用简单的RISC结构来减小芯片面积和功耗,为控制密集型的单片应用如电机控制提供32位的能力。 由于在单片应用中,芯片上的存储器是最重要的资源,所以程序码的密度是一个关键问题。与常规 RISC结构的     

可配置处理器技术优势详解

微处理器技术发展历史 在介绍可配置处理器开发原理之前,我们先回顾一下处理器发展的历史.大约在20世纪70年代出现了第一代处理器,这个时期的处理器设计只是简单地追求性能,从4位处理器到早期的16位和32位微处理器.这种性能的提升奠定了20世纪80年代个人计算机PC和工作站的基础.个人计算机和工作站的增长使得微处理器设计进入了20世纪80年代的第2代微处理器研制时期.精简指令集RISC设计时代发生在20世纪90年代.在这个时期,即使像X86这样坚定的复杂指令集CISC处理器也假装成精简指令集RISC体系结构.在最初的这3代处理器的成长和发展过程中,微处理器设计专家将处理器设计成固定的、单个的和可重用的模块.但是在20世纪90年代随着专用集成电路ASIC和片上系统SOC制造技术的发展为微处理器设计进入第4代(即后RISC、可配置处理器)打下了坚实的基础.     

SPARC东山再起

加州Sebastopol的“微处理器报道”杂志编辑Lin-ley Gwennap说,UltraSparc的性能使得它在短期RISC芯片的市场上的地位要好于惠普公司和DEC公司的产品,而且它的多媒体功能很强,使它同SiliconGraphics Inc.公司的竞争更加有利。 他又说,尽管如此,UltraSparc也存在不利的一面。它没有推出样品,而且UltraSparc的产品至少要到     

SPARC微处理器综述

SPARC（Scalable Processor ARChitecture）可扩展处理器架构是SUN公司在1985年提出的体系结构标准,它基于1980年到1982年间加州大学伯克利分校关于Berkeley RISC的研究成果,并由一个独立、非盈利组织SPARC International负责SPARC架构标准的管理和开发认证,是国际上流行的RISC（Reduced Instruction Set Computer）微处理器体系架构之一。     

第五代微处理器——Intel Pentium

1993年3月22日,Intel公司隆重推出了其微处理器体系结构的第五代产品——“Pentium”(奔腾)。此次推出的Pentium是Intel公司每隔4年才能推出的一种新型80×86换代产品。它在面积为2.16平方英寸、具有273根引脚的PGA包中集成了310万只晶体管,集成度是486DX的3倍,是目前微处理器中集成度最高的芯片。由于数学协处理器及cache等都集成在一块CPU芯片上,因此,它显著地提高了处理速度。66MHz的Pentium运算速度达到了112MIPS,是486DX66的两倍。Pentium是迄今为止除了基于RISC的微处理器以外,第一种运算速度突破100MIPS大关的CPU芯片。     

Xtensa可配置处理器及其自动化开发工具

可配置处理器标志着第四代微处理器设计的开始,这种技术更加适合片上系统SoC的设计。每一代处理器持续大约十年时间,每个时代的处理器适合当时的需要。大约在20世纪70年代出现了第一代处理器,这个时期的处理器设计只是简单地追求性能,从4位处理器到早期的16位和32位微处理器。这种性能的提升奠定了20世纪80年代PC和工作站的基础。PCI和工作站的增长使得微处理器设计进入了20世纪80年代的第二代微处理器研制时期。精简指令集RISC设计时代发生在20世纪90年代。在这个时期,即使像X86这样坚定的复杂指令集CISC处理器也假装成精简指令集RISC体系结构。在最初的这三代处理器的成长和发展过程中,微处理器设计专家将处理器设计成固定的、单个的和可重用的模块。     

采用新型处理器和PowerPC的PowerMacintosh计算机

在Apple Macintosh计算机推出后的第二个十年里必将给个人计算领域带来极大的变化,但也许最基本的变化就是推出Power Macintosh计算机。这一新的计算平台是采用Pow-erPC——一种为给将来的个人计算提供基础而设计的强有力的新型微处理器。 这种微处理器是Apple、IBM和Motorola三大公司于1991年组成的全面的技术合作的成果。这一合作决定把IBM的POWER RISC微处理器体     

个人电脑的新纪元——PowerMacintosh

PowerPC系列微处理器由美国IBM、Apple和Motorola三家公司共同研制开发,是建立在RISC技术上的新型微处理器家族,它将取代建立在CISC技术上的传统微处理器.以PowerPC系列微处理器作为中央处理器的个人电脑,将由于具备了工作站的运算功能和速度而跨入一个新纪元.IBM、Apple和Morotola三家公司联合开发的PowerPC微处理器已发表的有PPC601、PPC603、PPC604和PPC620.其中PPC601是PowerPC的第一代产品,用于Macintosh系列的主流机和台式机;PPC603强调低功耗,主要用于Macin-tosh系列的低档机和手提机;PPC604是PPC601的第二代产品,将用于Macintosh系列的中、高档机型;PPC602是64位微处理器,将用于Macintosh系列的工作站和服务器.PowerPC系列微处理器的主要特点一是低功耗,如PPC601的功率消耗仅为8.5W;二是运算功能和速度高.     

微处理器的心脏开放式IP Core大车拼

微处理器的任务是去内存中取指令数据,然后分解指令并对指定的操作数进行处理,其能力取决于指令集的操作能力和指令的位长度。从指令组织上划分,微处理器可分为CISC和RISC架构。愈见风行的手持装置因算术逻辑运算要求比PC低,复杂程度也较小,一般多采用RISC架构的微处理器。RISC最大优点是:用小指令集、多缓存器,指令执行简单快速;且统一用单周期指令,从根本上克服了CISC指令周期数长短不一,造成偶发性不稳定,致使执行失常的问题。现今芯片设计多朝向SoC的目标努力,而微处理器正是SoC的核心,因此“嵌入式微处理器”(Embedded Mic…     

具有片上多媒体和类似巨型机吞吐量的64位RISC CPU

在性能无论如何都占据主导地位的巨型机领域内,为了达到超过200MIPS的吞吐能力,各厂商都在体系结构方面采取了一些技巧,如超标量指令流水线、64位数据和128位指令通道以及其他一些特性.现在,最新一批RISC微处理器正在采用这些技巧,预示着新一代高性能工作站和服务器即将问世.在10月8日和19日于加州举行的“微处理器研讨会”上,所有主要的CPU供应商都展示了这些RISC处理器设计的发展情况.     

AVR ATmega161在嵌入式测控网络中的应用研究

介绍了ATMEL公司推出的RISC结构的AVR高档嵌入式微处理器ATmega161的主要特点和增强性能 ,给出了以ATmega161为中央处理单元设计的一种高性价比嵌入式测控网络的硬件电路和软件程序     

ARM加强工具支持开拓中国市场

ARM架构已经成为嵌入式RISC微处理器事实上的标准。看看ARM的IP授权用户列表就可以明白这一点,英特尔、摩托罗拉、德州仪器等微处理器领域的巨擘都赫然在列。2001年全球运付的5.38亿颗RISC微处理器中,74.6％采用了ARM的微处理器架构。全球20家最大的半导体厂商中有19家使用ARM的IP。难怪ARM公司开发系统部总经理戴瑞克·莫瑞斯在日前     

新型64位RISC芯片

NEC公司将推出一种新型64位RISC芯片。新型芯片可延长手机、手持式电脑和其它互联网应用设备的电池使用时间。 这种64位RISC芯片的型号为Vr4131,运行速度为200MHz、运算能力为1545MIPS,可以用于网络接口卡、无线局域网和互联网应用设备。Vr4131采用了双管线架构,其执行指令的速度理论上比采用单管线架构的RISC芯片快1.4倍。此外,它还内含16KB 的双缓存和16KB的内置指令内存。一个100MHz的SDRAM控制器和PCI总线接口,使这种64位RISC芯片性能进一步提高。这种64位RISC芯片将采用0.13μm工艺制造,全速运行时的功耗为1.5W。为了更有效的节能,它包括几种运行模式。当处于空闲状态的时候,它将进入待命、暂停和休眠模式。