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针对手机应用的高性能Omap2420剖析【亚博全站app】

时间:2022-10-11 00:14:02 来源:亚博全站app 点击:

本文摘要:在最近的CTIA无线资讯科技暨娱乐展上,众多公司展览的主题难以置信完全一致:语音、数据应用于、音乐和视频,而且全都通过无线方式构建。这让我在椅子来编写这篇关于德州仪器(TI)的Omap2420应用于处理器评论时,稍感精彩,因为这个联合的主题刚好总结了TI在该领域对自己的定位。Omap2420合适基于Linux、Windows和Symbian操作系统(OS)的高端手机应用于。 它是Omap2系列产品中的第一款,而Omap2系列最后将不会改向调制调制和应用于处理器的混合领域。

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在最近的CTIA无线资讯科技暨娱乐展上,众多公司展览的主题难以置信完全一致:语音、数据应用于、音乐和视频,而且全都通过无线方式构建。这让我在椅子来编写这篇关于德州仪器(TI)的Omap2420应用于处理器评论时,稍感精彩,因为这个联合的主题刚好总结了TI在该领域对自己的定位。Omap2420合适基于Linux、Windows和Symbian操作系统(OS)的高端手机应用于。

它是Omap2系列产品中的第一款,而Omap2系列最后将不会改向调制调制和应用于处理器的混合领域。也许这款芯片最更有人的地方就是多处理器内核,它包括了330MHz的ARM11RISC、220MHz的TIC55DSP、含有ARM7的光学和视频处理器,以及反对166MHz移动DDRSDRAM的ImaginationTechnologies公司3-D图形处理器。该芯片还构建了表明和照相机控制器、SDRAM和存储器控制器,并可选了60多个外围控制器。

Omap2420需要为高端多媒体应用于获取强劲反对,这些应用于还包括30fps标准化中间格式(CIF)的视频会议、30fps的VGA编解码、VGA和TV表明,以及300万像素以上的照相机。用于该芯片的手机设计早已展开了一段时间,估算立刻就不会投放市场。2420与TI前几代Omap应用于处理器仅次于的有所不同,就是设计工艺由130nm削减为90nm。

另外,2420用于的ARM内核性能也有所提高:之前的Omap芯片最低不能反对220MHz,而2420则将速度提升到了330MHz。2420的高速缓存容量和存储器总带宽都有所增加,此外TI他用ARM11RISC代替了ARM9。

Omap2420的3-D图形性能提升了40到50倍,视频性能也提升了一个数量级。而且通过并行处理,其多任务处理能力更加强劲。F1:TI的多内核应用于处理器使用90nm工艺,时钟频率由220MHz提高到330MHz。

2420是一款多内核设计的芯片,TI早就具体回应,今后将根据应用于市场需求反对尽量多的内核。这样显然,并行处理或多内核处置早已沦为TI未来在手机应用领域的发展方向。2420独有的版图层容纳了TI的多引擎处置和电源管理功能。在这里,TI改向了一种取名为对外开放内核协议(OCP)的标准化点对点方法,OCP归属于一个独立国家的非营利标准的组织OCP-IP。

OCP便利了内核适配,而且使内核需要独立国家于构建子系统。OCP还构建了一组可用作整个芯片的定点规则,以及分开的检验工具组。如果设计过程中有必须,它还容许IP模块在系统内四处移动,这就使系统分析和芯片调试显得更为非常简单和必要。

Omap2420的电源管理技术容许各处理器针对有所不同应用于分别展开功耗优化。在裸片级,TI将多个电源域人组在一起,每个域都能变频器电源至零漏电,从而很大地缩短了电池寿命。Omap2420中使用的许多电源管理技术都是TI新型SmartReflex技术中的一部分。

在晶体管和软件级,TI特别是在注目如何适应环境零漏电水平。通过用于预置在裸片上的多个电源开关,该架构需要对有所不同的域分开断电,从而协助TI取得必须的间隔尺度(granularity)。此外,芯片中还包括类似的嵌入式diode-footedSRAM电源,用作增大嵌入式存储器的功耗。

于终端用户对功率的市场需求各有不同,所以TI构建了软件可编程功率模式,可以根据有所不同应用于对电压和频率展开调整。例如,通过定义变频器模式转入最低功耗状态。

目前,SemiconductorInsights(SI)公司正在对Omap2420展开分析。我们早已确认了TI的双路(two-pass)电源开关控制电路,正在分析该控制电路在自动布线电路中对整个电源管理系统的影响。通过对裸片展开分析,SI还说明了了ARM内核、DSP内核以及图形加速器的具体位置。

曾多次产生猜测的存储控制器、TMS320C55xDSP、电源管理模块以及光学视频加速器(IVA)的方位也都获得了证实。2420中包括5种存储器类型,所有嵌入式存储器特一起大约占有了裸片面积的1/4,而Omap1710内4种有所不同存储器类型约占到裸片的17%。

但是,Omap2420的裸片尺寸大约是Omap1710的1.9倍,显然取得更高的集成度必须在裸片面积上做到一些壮烈牺牲。从软件角度来看,TI让代码从两方面管理电源状态:首先,通过监控工作负荷,软件告诉何种应用于正在用于;其次,软件搜集统计资料信息来确认工作量情况。这就使芯片需要根据实际用于模式展开基于预测的电源管理。

TI于是以希望使Omap的工艺向65nm移往,在此过程中产生的一些额外工艺问题影响了芯片的漏电。我们都告诉,TI享有多项90nm工艺技术:有些使用低漏电晶体管,有些使用较低漏电晶体管;因此可以推测,TI在65nm工艺上不会之后沿袭这一战略。此外,TI也不会能在系统级对额外漏电展开补偿,所以我们期望TI为解决问题65nm漏电问题明确提出一些独有的电路构建方法。

坐落于电源管理设计外围的TWL92230是一款辅助的电源管理器件。它使用250nm仿真BiCMOS工艺设计,需要获取一些类似功能,例如板上电压调节和DC/DC切换,用来补足2420的功能。事实上,TWL92230专门与2420设施用于而设计,它包括了一些限于于近期Omap的类似维护机制,例如裸片痉挛测温计及短路断电维护。

其中短路断电维护容许TWL92230变频器其DC/DC转换器,然后向2420发送到一个中断信号。由于手持式设备的外形在大大增大,类似于的功能就十分最重要。

TWL92230的用于还代替了许多外围芯片以及单芯片中的线性元件。在发售2420的整个过程中TI解决了无数艰难。据TI的涉及人士透漏,在取得最后设计审判前,版图的复杂性是2420仅次于的挑战。但2040最后从艰苦中走进,并用于了标准工具的近期正式版展开检验。

存储器部分TI反对在Omap2040上展开PCB变换(PoP)式存储器填充。PoP是指必要将一个PCB置放另一个PCB之上,二者的PCB材料必要连接。

然而这样的存储器填充不会产生一些问题。由于溢电流不会产生热量,因此在Omap2420上摆放另一块芯片不会减少整个系统的发热量。

这里就再来SmartReflex技术大显身手。为了确保兼容性和稳定性,TI分别以POP和标准裸片填充方式,对各存储器厂商发售的合适SRAM或移动DDR器件与Omap2420的耦合情况展开了建模。从TI的角度来说,PoP是一种商业模式。

因为PoP促成客户与存储器厂商进行谈判,这样TI就不用局限于反对某一种特定的存储器。三星近期的NAND存储器器件引起了一个问题:需要填充认识的存储器总量否受限。因为NAND存储器和NOR存储器或许都很流行,所以有人可能会困惑,用户究竟不会使用哪种存储器配备呢?只不过这里不用担忧,因为TI反对各种存储器配备和类型,还包括高达1GB的NAND或NOR,以及高达1GB的移动DDR。

即使NAND在高端手机的大容量存储应用于中更加热门,TI仍将NOR视作其很好的竞争者。总而言之,TI仍然在十分希望地推展利用Omap2420展开设计的范围,来符合一些较为可怕的应用于。例如在运营高质量音频应用于的同时运营高质量的3-D游戏,还要用OMAP2420来掌控一台标准电视展开全屏游戏。

按TI的众说纷纭,这样的应用于将不会显得十分广泛。同时,TI还声称OMAP2420需要在两台显示器上同时运营图形和视频处置,并且能利用同一套存储器件,在一个高级操作系统上分段运营音频、视频和3-D游戏。

虽然Omap2420来势凶猛,但在这个领域它并非没竞争对手。Broadcom今年就发售了其BCM2705多媒体处理器,而Nvidia和ATI科技也在之后设计同类产品与TI竞争。此外,高通也依然注目如何将高端多媒体功能和基带功能互为统合。但是TI凭借Omap2420,早已将芯片的整体集成度和功能性又向前前进了一步。

期望2420需要协助TI之后维持其在应用于处理器领域的领先地位。Omap2420将首先用作高端手机,并随市场发展向低端手机渗入。具有该处理器的手机将要上市。


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