`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Alpha + ARM = StrongARM

+22
голоса

Этот микропроцессор является совместной разработкой Digital Equipment и Advanced RISC Machines (ARM). Digital, конечно, продолжает выпускать Alpha АХР — семейство самых быстрых в мире RISC-процессоров, a ARM — ARM610 и ARM710. которые используются в Apple's Newton MessagePad и в игровых видеоприставках. StrongARM основан на гибридной технологии, сочетающей грубую силу процессоров Alpha и суперэффективное энергопотребление ARM.

Первый StrongARM будет 1,5-вольтовым чипом, работающим на завораживающих 160 MHz. Он, конечно, медленнее, чем Alpha 21164 333 MHz, но в четыре раза быстрее любого из доступных сегодня процессоров ARM и превосходит все остальные при таком низком напряжении питания. Вскоре появится и 2-вольтовый вариант с тактовой частотой 215 MHz. Впервые процессор, который производительнее старших моделей Pentium, будет способен использовать питание от простой батарейки.
 
Такая комбинация как нельзя лучше подходит для PDA (Personal digital assistance), активно развивающемся сейчас направлении, которому многие прочат большое будущее. До сих пор конфликт между требованиями высокой производительности (распознавание рукописного текста и другие интенсивно загружающие CPU задачи) и одновременно малого энергопотребления и небольшого размера чипа не был разрешен должным образом. С появлением StrongARM линия PDA, возможно, выйдет на качественно новый уровень.
 
«При таком уровне производительности распознавание рукописного текста перестает быть проблемой», — заявил Дэйв Яггер (Dave Yaggar), менеджер ARM по продвижению продуктов на рынок. — «Здесь уже можно думать о распознавании речи».

 Alpha + ARM = StrongARM

Артхитектура процессора StrongARM

При создании StrongARM использована технология, называемая CMOS-6, по которой Digital производит свои процессоры Alpha 21164А с тактовой частотой выше 350 MHz. Это 0,35-микронный CMOS-процесс с четырехслойной металлизацией, обеспечивающий создание высокоскоростных транзисторов с низким напряжением питания благодаря исключительно тонким изолирующим оксидным слоям глубиной всего 65 ангстрем (порядка 13-15 атомных слоев). В конечном счете, данная технология позволяет изготавливать транзисторы с рабочим напряжением 0,9 В.
 
Низкое напряжение питания — очень важный момент, поскольку потребляемая мощность пропорциональна квадрату напряжения, и чип с 2-вольтовым питанием будет потреблять только 37% мощности по сравнению с аналогичным 3,3-вольтовым, а при 1,5 В энергопотребление составит всего 21%.
 
Другой важной особенностью является размер чипа, т. е. количество использованных для построения процессора транзисторов. Хотя это еще не анонсировано, но, вероятно, первый StrongARM будет иметь кэш-память первого уровня в 32 КВ. Тем не менее, размер ядра процессора очень мал — всего 115 тыс. транзисторов по сравнению с 3,3 млн в Pentium'e. Digital и ARM заявили, что их цель — достичь производительности как минимум 300 млн инструкций в секунду на 1 Вт при стоимости 35 центов за MIPS. Как ожидается, первый StrongARM будет потреблять около 500 мВт (меньше половины мощности, необходимой PowerPC 603).
 
Поскольку периферийные чипы с низким напряжением питания пока еще малодоступны, StrongARM спроектирован так, чтобы можно было работать с обычными 3,3-вольтовыми компонентами, хотя это и создало дополнительные проблемы разработчикам. Системный интерфейс может поддерживать как 32-, так и 64-разрядную шину, а ее частота может варьировать от 1/2 до 1/9 частоты ядра процессора.
 
Команда разработчиков StrongARM выступила против суперскалярной архитектуры. Суперскалярные конвейеры, множественное исполнение команд, внеочередное исполнение и вся дополнительная логика существенно увеличили бы цену, энергопотребление и срок разработки процессора. Вместо этого инженеры StrongARM увеличили длину конвейера. Если ARM7 имел три ступени, то у StrongARM их пять: выборка инструкций, чтение регистров и выдача инструкций, выполнение, доступ к буферу и кэш-памяти, запись регистров. Их могло быть и больше без ущерба для тактовой частоты, но тогда пострадала бы величина энергопотребления.
 
В новом процессоре совсем нет предсказания ветвлений. Вместо этого StrongARM минимизирует потери, выполняя операции ветвления на ранних ступенях конвейера, что обеспечивает отличную производительность с учетом того, какого количества дополнительной логики удалось избежать. Конечно, для суперскалярного процессора такой подход неприемлем. StrongARM не содержит встроенного блока операций с плавающей точкой, однако устройство сложения-умножения в составе ALU значительно улучшено. Вообще говоря, архитектура процессора удовлетворяет требованиям максимальной простоты, с тем чтобы воспользоваться преимуществами быстрого кремния.
 
Можно предположить, что процессор StrongARM будет представлять значительный интерес для областей применения, находящихся на стыке компьютерной техники и потребительской электроники. Когда Digital стартовала в 1992 г. процессором Alpha, предполагалось, что новая архитектура охватит весь спектр приложений — от рабочих станций до ручных устройств. В последней категории это, однако, не удалось из-за чрезмерного энергопотребления. Очевидно, StrongARM призван заполнить эту нишу. 

 

Из номера "Компьютерное Обозрение" №7 (31) от 18 февраля 1996 г.

 Alpha + ARM = StrongARM

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Джвадцать лет прошло.
Передовые АРМы усиленно догоняют тормозящие Атомы от Интеля.
А как дысали, как дысали...

Помню в универе писал реферат по какой-то компьютерной тематике.
Это правда был 1997год и тогда уже Альфы разогнали до 600МГц.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT