HI,欢迎来到学术之家,发表咨询:400-888-7501  订阅咨询:400-888-7502  股权代码  102064
0
首页 精品范文 arm单片机

arm单片机

时间:2023-05-30 09:05:19

arm单片机范文1

本项目受大学生创新训练计划资助,项目编号:201210425030

一、简介

随着通信网络技术和集成电路设计的高速发展,嵌入式系统己成为了IT业的一个焦点"嵌入式技术己经无处不在,从随身携带的mP3!语言复读机、手机、PDA到家庭之中的智能电视、智能冰箱、机顶盒,再到工业生产、娱乐中的机器,无不采用嵌入式技术"近几年,嵌入式系统产品渐渐完善,并在全世界各行业得到广泛应用"目前,嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化!工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点"随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要,像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DvD、mp3player、数字相机(ne)、数字摄像机(nv)、u盘、机顶盒(setTopBox)、高清电视(HDTv)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统"随着Intemet的迅速发展和价格更为低廉的微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域"[1]。

嵌入式处理器选择 AT91SAM9X35。鉴于AT91SAM9X35芯片是BGA,自己不能焊接,故采用外购的方式,核心板板采用长沙思意美达电子科技有限公司的SYMD9X35,该核心板包括了1个AT91SAM9X35,400MHz,ARM926ejs内核,128MB DDR2 SDRAM,256MB NandFlash,能满足设计需要。母板采用自己设计的方式,根据本设计需要及后续功能扩展,包含了电源模块,1个串口,3个USB接口,1个7寸LCD接口,1个10/100M自适应以太网接口,2个LED指示灯等,核心板电路图见图1。

图1.核心板电路图

二、 Linux系统移植

嵌入式操作系统选择 Linux。选择 Linux 实时操作系统最主要的原因是它的开源性,不仅可以从网上免费获取内核源码,还能获取很丰富的驱动代码。另基于Linux开发的应用具有很强的可移植性,编写好的应用程序在PC上调试没问题,可以很快的移植到嵌入式ARM系统上,降低了开发难度。Linux系统在AT91SAM9X35上的移植主要包括:AT91Bootstrap,u-boot,kernel内核,fs文件系统。

三、 母板的设计开发

A). 电源部分

系统的供电是5V适配器,而核心板和大部分芯片都是3.3V供电,故需要将5V转变成3.3V,可采用DC/DC方式,也可以采用LDO方式,LDO具有高稳定性,低纹波,电路简单等特点,故本设计采用LDO的方式。选用SPX1587AT-3.3芯片,该芯片输入范围4.75V到10V,压差低至1.1V,输出最大电流3A,可满足设计需要。具体电路如下图。

B). 核心板部分

核心板是外购的,只需要根据厂家的要求,给核心板供电,并把需要的引脚引出即可,如下图。

D). 以太网部分

为方便以后扩展,如加入智能家庭实现远程控制,特加了以太网部分。由于AT91SAM9X35芯片已接有网络MAC,只需要外扩一片PHY即可,采用DM9161BIEP芯片,该芯片稳定性好,价格低廉,广泛应用各行各业。原理图如下。

E). USB部分

由于AT91SAM9X35芯片已经集成了USB的控制与PHY,故只需引出相应的引脚到常用的USB接口上即可,为保护USB设备和系统,特加了500mA的自恢复保险,原理图如下。

F). 串口部分

为方便Linux系统的开发调试,需要至少加一个串口,采用最常用的SP3232芯片即可实现,如下图。

四、 推广应用前景、效益分析与市场预测

随着如今社会各个行业业务处理方式越来越倾向于电子化,各式各样的数据存储设备也随着市场的需要逐渐的换代升级。对于存储设备而言,优盘以及移动硬盘这种以USB接口为主要数据交换渠道的数据存储设备,其对于电脑的依赖性很大,只可以通过电脑进行数据的载入与输出,对于经常出差的人群极为不便。本产品主要针对于此种问题,更加快捷的进行数据的交换、查看,并且相较于电脑更加节约资源,操作简单,具有很大的市场价值。

arm单片机范文2

关键词:DS18B20;PC;ARM;温度

中图分类号:TM921.41文献标识码:A

引言

由于大规模集成电路的飞速发展,计算机的微型化发展得很快,其性能价格比也大为提高,因而微型计算机的应用越来越广泛[1、2]。ARM实际上是微型计算机的一个重要分支,主要用于各种智能仪器仪表和自动控制系统中。在这些系统中,ARM必须从外电路采集信息,通过对采集到的外部信息分析处理后还要输出相关的控制信号对外电路进行控制。本文介绍ARM在信号数据采集系统中的应用,以水稻大棚为对象,采用ARM作为控制核心,温度传感单元采用DS18B20,针对大棚内部温度进行数据采集,以及数据传送存储和显示进行介绍。

1 系统组成

整个系统主控部分采用ARM构成应用系统;温度检测部分采用DS18B20单总线数字温度传感器对温度进行检测;数据显示部分采用静态数码管显示同时上传PC机。系统工作原理为ARM微处理器向温度传感器发出信号,启动温度传感器采集温度数据,温度传感器采集完一次数据后,将模拟数据量转变成ARM微处理器能识别的数字信号。然后由ARM微处理器根据现场对数据的不同要求可以选择两种方式来显示数据。(l):数码管显示。(2):PC机显示。本系统采用的核心芯片分别为三星公司的ARM7TDMIS3C44BOX芯片作为系统处理器,DALLAS公司的DS18B20作为温度传感器。

2硬件设计

本系统主要分下位机上位机设计,下位机部分主要由两大部分组成,即DS18B20与ARM7温度测量模块和PC机与ARM7间的串行通讯显示模块。

2.1温度检测电路

温度检测部分采用集成温度传感器DS18B20,它采用独特的单口接线方式传输,在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯,不需要器件,外加电源范围是3.0~5.5V,测温范围从-55℃到+125℃,在-10℃~+85℃固有分辨率为0.5℃,测量结果以9位到12位数字量方式直接输出数字温度信号,以“一线总线”串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量[3]。

DS18B20是单总线芯片,只需把其数据线连接到ARM一个IO口上即可,本设计是把其与ARM的PortA端口的PA0相连。温度的采集不仅能把数据传输到上位机中,而且也能在下位机进行显示,由于需要,只需显示两位,所以采取数码管静态显示的方法,分别用ARM的PortE、PortF。

2.2PC机与ARM间的串行通信模块

由于串行通信标准RS一232C实现简单,成本低,技术成熟。并且MAX232芯片是包含两路接收器和驱动器的IC芯片,适用于各种通信接口。芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输人的+5V电源电压变换成为RS一232C输出电平所需要的+10v或一10v电压。所以,采用此芯片接口的串行通信系统只需要单一的+5V电源就可以了。故本模块采用MAX232接口芯片作为ARM与PC机间的通讯接口。

3系统软件设计

3.1温度检测子程序

DS18B20使用的关键在于清楚总线的读写时序。由于DS18B20外接电路极为简单,所以电路连接没有问题;但在软件编程上,就要求严格按照它的时序进行读写操作。具体操作如下:

对DS18B20操作时,首先要将它复位。将DQ线拉低480至960μs,再将数据线拉高15至60μs,然后,DS18B20发出60至此240μs的低电平作为应答信号,这时主机才能对它进行其它操作。

程序如下:

//复位

unsigned char ow_reset(void)

{ unsigned char presence;

do

{rPDATA= 0; delay_18B20(29); rPDATA= 1;delay_18B20(3); presence = DQ;delay_18B20(25); }

while(presence==1); return(presence);}

unsigned char read_byte(void)

{ unsigned char i; unsigned char value = 0; for (i=8;i>0;i--)

{ value>>=1;rPDATA= 0; rPDATA= 1;if(rPDATA&0x1)value|=0x80;delay_18B20(2); }return(value);}

void write_byte(char val)

{ unsigned char i; for (i=8; i>0; i--)

{rPDATA= 0; rPDATA= val&0x01;delay_18B20(2);rPDATA= 1;val=val>>1; } }

3.2串口通讯子程序

串口初始化:

void Uart_Init(int mclk,int baud)

{ int i; if(mclk==0)

{ mclk=MCLK; }

rUFCON0=0x0;rUMCON0=0x0; rULCON0=0x3; rUCON0=0x245;

rUBRDIV0=((int)(mclk/16.0/baud+0.5)-1); rUMCON1=0x0; rUFCON1=0x0; rULCON1=0x3; rUCON1=0x245; rUBRDIV0=((int)(mclk/16.0/baud+0.5)-1);}

串口0发送一字节

void Uart_SendByte(int ch)

{ if(whichuar==0)//选择串口0

{ if(ch=='\n')

{ while(!(rUTRSTAT0&0x2)); Delay(10); WrUTXH0('\r'); }

while(!(rUTRSTAT0&0x2)); Delay(10); WrUTXH0(ch); }

串口传输字符串数据

void Uart_SendString(char *str)

{ while(*str)

{ Uart_SendByte(*str++); } }

4系统特点与展望

基于ARM的温度采集系统,设计的电路相对简单,方便实用,能实时并且准确的显示数据。在此系统的基础上,可以加入更多的采集量,比如湿度,光照度等,也可以非常容易的实现多点采集,使得整个系统除了在传输显示的优势之外,所采集的信息量也多样化,用途也就更加广泛。

参考文献

[1]刘玉生,吴昭同.基于特征的层次式公差信息表示,模型及其实现[J].机械工程学报, 2003(3):1~7.

[2]田泽.嵌入式系统开发与应用[M].北京:北京航空,航天大学出版社,2005(01).

arm单片机范文3

关键词:ARM;嵌入式系统;教学研究

1 背景

现在,凡家用电器、办公电子、移动通信、医疗仪器等领域控制核心无不与嵌入式系统息息相关,采用ARM技术知识产权核(IP)的微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统及无线系统等各类产品市场[1]。ARM CORTEX-M3内核采用最新设计技术,门数更低,性能更强,许多曾经只能求助于高级32位处理器或DSP的软件设计,都能在CM3上跑的更快更稳定[2]。由于此类课程具有很强的应用性和实践性,如何使学生在有限时间内培养出独立设计与解决问题的能力,对嵌入式教学内容和方式的研究就显得日益紧迫和重要,因此本文开展了基于ARM CORTEX-M3内核嵌入式系统的教学研究[3]。

2 嵌入式系统教学中存在的难点

随着计算机技术和微处理器的快速发展,基于ARM技术的微处理器应用占用正逐步渗入到人们生活的各个方面[4]。目前ARM嵌入式系统教学还处于初始阶段,教学实践过程中还存在一些问题,主要包括以下几个方面。

2.1教学内容与社会需求的矛盾

传统嵌入式系统教学都是以51单片机为基础展开的,但51单片机知识体系过于简单,目前51单片机在科研工作和社会应用也越来越少,无法适应高层次的应用和就业需求,很多高新电子产业公司和科研院所都开始使用ARM微处理器进行底层硬件开发、数据采集卡等高端控制领域中,传统授课内容,如“微型计算机接口”、“单片机原理”等嵌入式课程已经无法适应人才市场日益提高的社会需求[5]。

2.2嵌入式系统与其他课程欠缺融合

目前,绝大多数院校开展的嵌入式系统教学课程,基本上都只是以本课程为立足点,实践教学也大都只专注于课堂教学的小知识点,而没能兼顾其他课程之间的联系。通过分析检测技术类专业的课程设置,可以发现其中很多课程联系紧密,互为基础课和提高课,但是很多院校课程设置中没有注意到它们之间相互联系,不仅让学生理解起来很困难,同时给课堂教学也带来诸多问题,实践应用过于缺乏。

嵌入式系统设计与应用需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,对设计者综合能力与创新能力的要求也越来越高。在以“应用型”人才培养为目标的理工科院校的实践教学中应特别重视学生嵌入式系统设计能力的培养,加强实践教学环节,提高学生实践能力、职业技能与就业能力。传统的实践课程由于受到学时数和实验室条件的限制,实践内容过于基础,对学生动手和独立思考能力的培养帮助较小。因此如何利用有限时间、有限条件充分增强学生综合实践动手能力是嵌入式系统教学中的一个重要问题。

3 嵌入式系统教学内容和实践

以上诸多问题,对嵌入式系统教学提出了更高的目标和要求,针对以上问题,我们进行了全方位系统的改革,主要包括以下几个方面:

3.1课程建设

ARM嵌入式技术的教学与计算机、电子电路、通信、自动控制技术等相关的专业课程联系非常紧密,同时又具有极强的应用背景。因此对于本课程的时间安排,要兼顾计算机、电子电路、通信、自动控制等课程的教学安排,这样在前期教学中,学生有较强的专业基础,在后期嵌入式技术教学过程中,学生可以比较轻松的掌握理论知识,可以很好的贯彻“理论联系实践,实践强化理论”的教学思想[6]。

以往各大高校授课,对于嵌入式方面来说,都只是进行单片机原理的教学,而目前市场上对于ARM的应用越来越广,考虑到同时学习单片机原理和ARM嵌入式技术难度较大,我们直接进行了ARM嵌入式技术的理论教学,进行ARM体系的架构以及各功能模块的学习,是学生先对ARM微处理器有一个初步的了解。

在每个功能模块学习的过程中,我们针对性的设置了几个教学实验和拓展实验,教学实验在教学过程中由老师直接进行演示,每个学生参与其中,根据老师讲解和指导进行操作。拓展实验由学生课余时间自行操作,对于有兴趣和想要加强实际应用能力的同学有较强的指导意义。

3.2教材建设

课程教材是学生学习的主要内容,是学生理论学习的重要指导。为了让学生更好的掌握理论知识,提高动手实践能力,为以后工作打下扎实的专业基础,我们组织编写的《嵌入式技术基础》和《嵌入式技术基础实验指导书》,并且设计了ARM嵌入式技术实验开发板,并且针对所有的功能模块,都进行了可直接下载运行的实验例程。教材和实验开发板是以LM3S8962ARM微处理器展开进行介绍的[7],实验指导书中涵盖了教材中所有的实验内容,包括基础实验和拓展试验,学生可以针对性的选择其中的相关实验。我校学生以此教材为基础,开展了ARM嵌入式技术基础的学习,理论知识和动手能力得到了很大提高,取得了良好的效果。

3.3师资力量建设

ARM嵌入式应用开发是近些年才逐渐兴起的热门行业,而很多高校的教师都是进行单片机课程的教学,我校近些年来,一直从事ARM嵌入式教学和系统开发设计工作,对于ARM教学,教师的业务素质正在不断提高。同时我们还采取了以下措施加强师资力量建设。

(1)加强经验交流。为提高教学水平,教研室经常派教师参加国家、各大高校和芯片生产商等开展的技术研讨会,学习、吸收、掌握同行的先进教学方法,并在本校教学实践中应用实施。

(2)研究生辅导教学。由于学生是刚刚接触ARM高端微处理器,我们教学采用的方式是理论教学和实验教学相互穿插的方式,为了让学生一开始能够熟练掌握实验教学,我们在实验教学过程中引入研究生辅导教学的方式,让研究生给学生做实验教学指导,很好的加强了学生对课程的掌握,效果显著。

(3)竞争机制的引入。针对教师轻视教学重科研的问题,我们引入了竞争机制。教学督导组通过对教师授课质量、教学水品现场打分评价,及时对授课教师提出修改教学意见、实施整改、通报表扬等方式促进提高教师教学积极性,有效提高了教学质量。

4 结语

ARM嵌入式系统是一门不同于传统计算机理论的课程,它更倾向于应用,对于学生就业前景,具有很高背景和现实意义,因此在教学课程中,我们更应该理论联系实际,面向教学,面向市场,是教学更多更好的为社会、为国家做贡献。

参考文献:

[1] 王黎明,陈双桥,闫晓玲等.ARM9嵌入式系统开发与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[2] Joseph Yiu.The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[3] 王亚杰.挑战与出路:特色型大学的发展之路[J].高等工程教育研究,2008 (1):1-6.

[4] 周立功等.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

[5] 严国志.基于电气工程专业的ARM嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报,2010,32(2):11-12.

[6] 何婧媛,朱征宇.高校计算机专业实践教学改革研究[J].计算机教育,2010(2):25-26.

[7] STMicro electronics,STM32F107xx Reference manual

arm单片机范文4

不过在CES 2011JL,我们看到这一切骤然改变:NVIDIA与ARM的联姻,成为CES2011上的重磅炸弹,NVIDIA已默默开发ARM架构的桌面服务器处理器,打造自己的计算平台。籍此消息,仅2011年1月13号单日,NVIDIA的股价就飙升了15%。NVIDIA突然从腹背受敌变成未来霸主,这戏剧化的一幕,到底意味着什么呢?

历史教训:巨头们是如何倒下的?

我们抛开NVIDIA和ARM不言,先来看看历史的教训――那些昔日风光一时的巨头们是如何倒下的。很多人的直觉都会认为,巨头们倒下,大多是管理不善、被竞争对手斩于马下。但纵观历史,我们会发现事实恰恰相反。巨头们的灭亡,反而是因为他们成功地消灭了竞争对手,导致产业生态寸草不生所致;而此时,那些被消灭的“杂草们”又联合创建了新的产业来代替它。最终巨头们悲剧地发现,它们死于自身之手。

在上个世纪70年代,IBM和DEC垄断了大型机市场。当时的DEC风云一时,IBM的一位管理者曾经说过:“没有DEC存在的时代将会是个寂寞的时代。”但IBM、DEC两强主宰计算机市场的格局并没有一直持续下去,PC的出现一度被这两家巨头视作无关紧要,但PC随后的崛起却令大型机市场不断没落,DEC最终被比自己弱小的康柏收购。IBM也因此陷入多年的困境,直到郭士纳时代才成功转型,以软件和高端咨询业务为重。到今天我们可以看到,传统意义的大型机舞台只剩下IBM Power架构,SPARC、安腾的份额无足轻重,而它们在整个计算机家族中所占的比例几乎不值一提。

第二个同样因此失败的巨头就是音频领域的创新。创新与傲锐在上个世纪末棋逢对手,它们为PC赋予了美妙的音频,两家公司也在激烈地竞争。最终,创新好不容易消灭来老对手傲锐,―人独霸整个PC音频市场――但这个时候,创新却发现一件糟糕的事情:音频效果相对拙劣的整合声卡大面积普及,用户不再需要独立声卡,这最终要了创新的老命……多年以后的今天,我们发现创新虽然还存在,但它只是一家贩卖声卡、音箱和耳机产品的二流厂商。

微软的帝国是第三个失败的代表。在过去的很多年里它们都没有竞争对手,Linux、Mac、Solaris对微软的竞争此起彼伏,IBM和SUN的联手也未撼动微软分毫。直到今天,微软依然还是软件王国的巨无霸,但它突然发现,一家之前没有推出操作系统、办公软件的企业却成为它致命的威胁,这就是Google。微软控制了PC,而Google控制了互联网的主要版图,现在它反过来对微软造成威胁。不幸的是,和十年前相比,微软的盈利模式并没有丝毫改进,贩卖软件的行当现在看起来岌岌可危,因为用户有大把大把的免费软件可选择,而即将到来的云计算时代,Windows操作系统和Office软件也都有被边缘化的危险。

Google在搜索引擎领域完全没有对手,事实上它成功地垄断了这个领域,雅虎、百度这样的竞争对手无法对它造成任何威胁……然而,Google的好运气同样无法继续,现在它遭遇了Facebook;Facebook从来都不是一家搜索引擎厂商,它只是一个哈佛学生创办的社交网站,同Google的搜索引擎业务看起来毫不关联,但现在Facebook携带巨大人气和开放生态系统,随时都可能正面冲击Google的搜索广告业。

诺基亚是另一个失败的巨头,在过去的十年间,诺基亚是手机市场的统治者,摩托罗拉、三星这些竞争对手也只能紧紧跟随,诺基亚旗下的手机产品有上百款之多,它稳稳地占据传统意义上的手机市场,竞争对手完全无力对它构成挑战。然而,此前从未开发过手机的苹果公司给它带来致命威胁,苹果仅凭借iPhone系列一款手机,就在几年内击败了诺基亚,稳稳占据高端市场。这也最终导致诺基亚Symbian阵营的解体,最终诺基亚从手机市场的领导者变成追随者,现在都仍深陷泥潭,看到iPhone和Android的风靡无力反击。

纵观这些历史和现实,便会发现一个事实:当企业在自身领域做到极致,消灭掉一切竞争对手的时候,往往难逃盛极而衰的命运。一个市场如果寸草不生、缺乏活力,那就意味着有新的市场来代替它,即便你垄断了旧有市场也没有意义。

现在,x86体系将遇到同样事情,Intel和AMD默契地准备除掉NVIDIA这个威胁,共同垄断x86市场,但它们还没能坐下来分享盛宴,却突然发现巨大的麻烦开始出现在身边。

高能效+广泛授权:ARM悄然攻陷移动终端

x86体系完全垄断了PC市场,它甚至也垄断了服务器市场。这并不是因为x86的技术如何优秀,恰恰相反,x86是一种没有优化过的指令系统,它的执行效率明显逊色于RISC。RISC阵营的代表者包括IBM Power/PowerPC、MIPS、Oracle/SUN与富士通的SPARC,还有就是ARM。当苹果转向x86的时候,PowerPC就被宣告死亡,SPARC行将就木,连SUN都干脆被Oracle收购,MIPS仅停留在工业SoC领域,而ARM则从未进入过主流计算机市场,它过去只是活跃在掌上电脑、移动电话这样看起来无关紧要的设备上。

现在,从MID、上网本、笔记本电脑到桌面PC、企业服务器甚至超级计算机系统,x86完全一统天下,没有任何敌手。Intel和AMD共同垄断了这个市场,二者都将注意力紧紧地放在对方身上,双方从设计思想、发展方向、芯片微架构到半导体工艺,都进行着针锋相对的竞争,任何一方提出的新颖创意,很快就会被对方所吸收。而在这两大巨头的夹缝下,业务单一的NVIDIA艰难生存,但这个市场的空间已经变得越来越窄,因为Intel和AMD都同时拥有CPU和GPU技术。

当x86高歌猛进的同时,RISC体系的ARM却以另一种方式悄然崛起。ARM是一家位于英国的半导体企业,它是ARM指令系统的创立者,自身并不生产CPU,而是完成ARM CPU的芯片设计,然后将知识产权授权给其他厂商,其他厂商根据需要进行修改后再生产。ARM处理器具有非常高的能效,准确地说是目前能效最高的CPU,x86世界中能效最高的Atom处理器,在它面前也毫无还手的能力,其原因就在于

ARM在指令架构上具有不对称的优势,x86芯片无论如何完美,都难以在芯片效率上同RISC产品较量。

正是凭借能效比的优势,ARM是掌上电脑、手机这类掌上电子产品的最佳选择,在过去的十余年间,ARM几乎悄无声息占领了这一市场,而对此Intel和AMD几乎不以为然――Intel曾经拥有自己的ARM芯片业务,但它认为这个业务无足轻重,最后将其出售给了Mavell公司;AMD则曾经拥有MIPS架构的Alchemy嵌入处理器和嵌入图形业务,可这些业务在2008年卖给了高通。Intel和AMD都不约而同地相信,x86才是计算工业的未来,它拥有最广泛的软件支持和最多的用户基础,在嵌入市场击败ARM、MIPS这样的货色只是时间问题。

然而,智能手机的快速崛起葬送了x86体系跟随者们的美好愿望。当SmartPhone(智能手机)出现在市场上的时候,还没有多少人喜欢它,消费者们都认为手机可以通话就足够了'单独的掌上电脑更适合用于管理个人数据。而实际上,第一代智能手机也的确十分糟糕,用途单一,电池续航力很短,价格也不低。无论是微软的Pocket PC、Smartphone系统,还是诺基亚的Symbian平台,都大同小异,始终没有让智能手机为普通消费者所接受。直到苹果推出iPhone之后,情况才发生哨然的变化――iPhone的热销让人们迅速对智能手机产生兴趣,黑莓的流行也带动了这股风潮,Google以Android系统加入战局更是推波助澜。手机业从此天翻地覆:老牌巨头诺基亚无法跟上节节败退,多年历史的Symbian系统毁于一旦;濒临倒闭的摩托罗拉则攀上Android快车重整旗鼓,原本作为老三的三星也中断了大好的发展势头,反而是之前名不见经传的HTC超速崛起,短短两年就从小角色变成一线厂商。通讯业在不经意问就直接跨入智能手机时代。

此时,智能手机已经演变为一部掌上计算机:拥有CPU、内存、闪存,拥有操作系统,可以安装软件,可以运行3D游戏,智能手机的计算性能变得至关重要,半导体工艺的提升,频率从500MHz到1GHz的门槛短短半年就被跨越,1,5GHz高频和多核处理器也已现身,它们将成为2011年度智能手机市场的新热点。而伴随着智能手机市场的高速增长,耕耘于这一领域的ARM成为大赢家,几乎所有智能手机都是采用ARM架构的嵌入处理器。

进入2011年后,类似iPad的便携平板设备无疑是消费电子中的新宠,这是一个即将爆发的市场,ARM同样将成为最大的赢家,Intel的Atom固然是能效比最高的x86处理器,但在这类便携设备中,高功耗的x86委实是一个糟糕的选择,ARM将会顺利地垄断这个市场。

现在,计算机工业形成泾渭分明的格局:x86占据体积较大的笔记本电脑、桌面PC和服务器,ARM则占据体积较小的智能手机、MID、平板电脑市场,后一个市场正处于高速发展区间。人们普遍认为,伴随着云计算时代的到来,便携终端将取代PC成为主角,这意味着ARM现在占据了通往下一个计算时代的大门。即便没有任何外在推力,双方爆发战争也只是时间问题而已。

ARM架构为何具有效率优势?

ARM为何能够占据掌上设备市场?原因就在于ARM是能效比最高的指令架构。我们知道,CPU的操作行为是由指令系统来定义的,指令系统是指计算机最底层的机器指令集、CPU能够直接识别。指令系统定义了CPU的工作方式,计算机史上共有十余种指令系统,但它们都可以分属为CISC(ComplexInstructionSetComputer,复杂指令计算机)和RISC(reducedinstruction set computer,精简指令集计算机)两大阵营。

1 CISC与RISC有哪些不同?

CISC是上世纪50年代后出现的第一代指令架构。我们知道,早期的计算机部件比较昂贵,CPU的主频低,运算速度慢。为了提高运算速度,计算科学家逐渐将越来越多的指令加入到已有的指令系统中,以提高计算机的处理效率。这些功能复杂的指令,原本是由软件来实现的,现在直接固化到硬件的指令系统后,可以显著提高计算机的执行速度。所以从计算机诞生后直到上世纪80年代,计算工业都基于这种CISC体系。Intel后来为PC所设计的x86指令,也是一种CISC指令系统。

不断增加新指令对于提升性能是有助益的,但随着时间推移,CPU的指令变得越来越庞大,给硬件造成的负担也越来越大,对整体性能反而造成拖累。1975年,IBM位于纽约Yorktown的JhomasI.Wason研究中心的科学家们开始研究指令系统的合理性问题,因为它们当时已经察觉到CISC的弊端所在。而在1979年,以帕特逊教授为首的一批科学家也开始在美国加州大学伯克莱分校开展这一研究,双方的研究结果都表明,CISC存在许多先天性的缺陷:在CISC计算机中,各种指令的使用率相差悬殊,一个典型程序运算时使用的80%指令,只占整个指令系统的20%。换言之,就是CISC的所有指令中,只有20%是处于常用状态,80%的指令都是不常用的,但这些指令却占据着80%的硬件资源。这说明CISC存在硬件资源的浪费问题,它的运行效率较低,而且不论如何优化,其硬件效率不高的弊病都难以解决。

有鉴于此,帕特逊等人提出了精简指令的设想,即指令系统只包含那些使用频率很高的少量指令,同时提供一些必要的指令以支持操作系统和高级语言――按照这种原则发展而成的计算机被称为精简指令集计算机(ReducedInstruction Set Computerl结构,简称RISC。RISC非常精简,指令系统所占据的硬件资源更低,开发者可以轻易实现更高的主频和更强大的并行计算能力,从而制造出性能更高的处理器。RISC思想提出之后迅速为计算科学界所接纳,IBM率先推出了Power指令系统,并制造出高性能处理器,它的性能远远超过同时代的x86芯片。在这之后,无论DEC的ALPHA、SUN的SPARC还是MIPS和ARM,也无一例外都隶属于RISC体系。

鉴于RISC的性能优势,当时的服务器、工作站和超级计算机,无一例外都是RISC的天下,x86因先天不足,无法提供可与RISC芯片相抗衡的性能,只能停留在PC领域。不过虽然RISC在技术上具有绝对优势,它在市场推广方面却节节败退,原因在于x86更加开放,加上平价的PC大流行,带动了一个庞大的产业;相比之下,RISC体系大多非常封闭,无论IBM、SUN还是MIPS,都无一例外,最终也导致市场不断萎缩。不过,秉承开放大旗的ARM公司却获得了成功,它也成为今天RISC阵营反击CISC阵营的号手。

2 ARM“发家史”

1978年12月5日,物理学家赫尔曼・豪泽(Hermann Hanser)和工程师克里斯・柯里(Chris Curry)在英国剑桥创办了一家名为“CPU”(Cambridge Processing Unit)的公司,业务方向是成为一家计算机供应商。次年,这家公司更名为Acorn计算机公司,开始了自己的业务。

Acorn一开始打算用摩托罗拉的16位处理器,但他们发现这种芯片过于昂贵,性能也不理想;于是他们向Intel索要80286的设计资料,这种唐突的行为当然被Intel拒绝了。一怒之下,Acorn决定自行设计处理器。1985年,Acorn他们的第一代RISC处理器,该芯片采用32位设计,频率为6MHz,它被称为“ARM(Acorn RISCMachine)”,这也是ARM这一名称的由来,而这枚芯片的设计者是罗杰。威尔逊(Roger Wilson)和史蒂夫・费伯(Steve Furber)。

Acorn在后来的几年里都没有什么大发展。直到1990年,苹果公司、芯片厂商VLSI与Acorn三方合作,将Acorn改组为ARM计算机公司。当时苹果公司在寻求一款可以代替摩托罗拉68K CISC处理器的RISC芯片,VLSI则打算设计出一块精简高效的RISC处理器用于集成系统中,Acron自身也准备为它们的新一代Archimedus电脑开发更强悍的处理器。颇富戏剧性的是,这三家企业最终都没有实现自己的目标,苹果当时非常没落无暇他顾,VLSI也遇到了状况,结果ARM成立不久就提前进入不景气,失业阴霾压在工程师们的心头。在这种情况下,ARM根本没有能力自行生产和销售芯片,有鉴于此,ARM作出了一个意义深远的决定:自身只从事芯片设计业务,然后将芯片的设计方案授权给其他公司,由其他公司进行二次开发和生产。ARM本身则不生产芯片成品。

这种广泛授权的模式最终~'ARM遍地开花。摩托罗拉、意法半导体、德州仪器、高通、三星电子、Intel、AMD、NVIDIA、索尼、佳能等重量级企业都是ARM的客户,而ARM的全球客户数量多达几千家,基TARM架构的CPU芯片广泛应用于工业控制、路由器、数码相机、智能手机、MP3、掌上电脑、数字电视等领域,在全球嵌入市场中占据高达90%的份额。而所有这些设备的总量,显然要远远大于x86业界。凭借授权模式,ARM成功地创建了一套生机勃勃的CPU生态系统。

开放模式令ARM成功地垄断了嵌入领域,但这些应用领域都相对专业,软硬件往往是一体化的,直到智能手机和平板时代的到来,情况才悄然发生改变,人们似乎突然发现,ARM其实可以朝向更高的领域进军,这也赋T-ARM更广阔的舞台。

3 概览ARM现行状况

ARM之所以能占领嵌入市场,除了得益于开放授权的模式外,ARM自身所具有的高能效才是关键。作为RISC体系的佼佼者,ARM架构具有非常高的执行效率,在提供同等性能的条件下,ARM处理器所消耗的能源仅有同时代x86处理器的零头,所消耗的晶体管总量也是x86产品的几分之一,个中原因就在于ARM的指令系统精简而高效,不会像x86那样不分优先级都得占用同等的晶体管资源。

凭借这两方面的优势,ARM架构的处理器被广泛用在各类嵌入产品中,芯片尺寸都非常微小,发热量也很低,可以毫不费力地集成在诸如数码相机、智能手机这样小尺寸的设备中。反观x86业界,当前功耗最低的Atom Z系列也不可能用于手机上,因为空间占用、散热、电池续航力都会成为问题。

在ARM的内核大家族中,ARM7、ARM9、ARMIO和ARMII四代微架构的影响力最大,为包括Intel、德州仪器(TI)、高通、摩托罗拉、Atmel在内的重量级半导体企业所采用。2010年初,ARM第一代双核心架构处理器:Cortex A9,这款处理器核心具有八级流水线、支持指令四路发射,拥有出众的执行效率。不过,该架构最大的特点还是支持灵活的多核心设计,芯片制造商可以根据需要轻易拿出双核、三核乃至四核心的产品,从而满足诸如上网本之类需要较高运算性能的设备需要。Cortex A9的性能指标十分强悍,在1GH z频率下,它的实际运行表现优于1,6GHz的Atom平台,芯片尺寸仅有其1/3,功耗水准仅有Atom平台的1/6;如果在休眠状态下,Cortex A9平台的能耗水平干脆只有Atom平台的1/50――显然,这些数字相当惊人!Cortex A9架构最高可以达到2GHz的频率,这足以让它获得超越新一代Atom平台的性能,同时保持既有的低能耗、小尺寸优势。ARM希望Cortex A9能进入到更广阔的空间,譬如MID、智能本(Smartbook)等领域。

基于Cortex A9内核的设备还未来得及上市,ARM又加速带来了效能更高的继任者:Cortex-A15。Cortex-A15在A9基础上设计,它可以集成1~4个内核,工作主频最高达到2,5GHz,且可以根据不同的应用灵活调配。比如智能手机和移动计算的1GHz~1.5GHz单/双核心、数字家庭娱乐的1GHz-2GHz双/四核心、家庭和Web服务器的1.5GHz~2.5GHz四/八核心乃至更大规模互联,显然,Cortex-A15是ARM谋求更高端市场发起的冲击,在同等功耗水平下,它可以带来5倍的性能提升,这也意味着Cortex-A15将提供接近于主流级x86产品的性能。C0rtex-A15将面向32nm、28nm工艺时代,未来将会一直延伸到20nm。

由/:ARM并不直接推出处理器产品,它的桌面战略只能依靠合作伙伴来完成,但ARM过去的传统合作伙伴,包括高通、德州仪器、意法半导体、三星、Marvell等厂商都是面向嵌入市场,在桌面领域缺乏足够的影响力,毕竟要进入桌面,光靠一款处理器是远远不够的――芯片组、GPU和软件的配合都至关重要。更何况ARM处理器都是针对嵌入应用设计,功耗指标固然优秀,但绝对性能明显不及主流x86平台也是事实。假如ARM要进入桌面领域,就必须同时具备高性能架构、稳健的芯片组平台、高性能图形以及操作系统支持。

夹缝求生:NVIDIA的困境与创造新大陆

当A RM在数年前谋划进入桌面大计的时候,有一家公司比它更迫切,这就是NVIDIA。自AMD并购ATI之后,NVIDIA不仅失去了一个有力的盟友,也迎来了更强大的敌人:AMD现在同时具有高端CPU、芯片组和GPU资源,组建了属于自己的封闭平台。而作为老大的Intel早就抱有这种想法,它也雄心勃勃地开发Larrabee处理器,意图通吃图形和流计算市场。NVIDIA

已意识到这是生死存亡的时刻,要么转型,谋求新的业务空间,要么也打造一套属于自己的计算平台。

事情的发展也不出人们所料,AMD并购ATI之后,也拥有了芯片组资源,NVIDIA的nForce系列无奈终结。而在Intel平台,NVIDIA无法得到QPI总线授权,只有落伍的FSB前端总线还对NVIDIA开放,在Atom推出之后,NVIDIA推出ION离子平台,也一度风光。但所有人都知道这无济于事,2010年11月,黄仁勋公开表态不再研发制造三方芯片组,意味着将彻底退出芯片组市场。

麻烦不仅于此,作为NVIDIA根基的图形业务也同样地位难保:AMD在Fusion APU中融合了GPU模块,Intel不仅快速效仿而且走在前面,所有的桌面、移动处理器都直接深度整合了GPU,可以满足99%的用户需要,剩下1%需要独立显卡的用户,又有一大部分选择TAMD平台。NVIDIA图形业务的衰落看来只是时间问题。

一家称得上伟大的公司,魅力并不在于它拥有多大的规模,占有多高的市场份额,而在于百折不挠的勇气和绝处逢生的能力――NVIDIA当之无愧。在并购事件发生之后,NVIDIA迅速祭出CUDA通用计算平台,为GPU通用计算提供一整套的开发环境,包括软件的CUDAC语言编译器、Fortran语言编译器、openCL API和SDK,硬件上则专门推出Tesla高并行处理器(基于GeForce GPU),开发者借助CUDA平台,就能够快速将原有在CPU上运行的程序移植到Tesla平台上来,从而实现几十倍乃至上百倍的性能增长。

仅仅几年时间,CUDA就获得高性能计算用户的广泛认可,CUDA被广泛应用于流体动力、医疗救助工程、数字内容制作、电子设计自动化、生命科学、石油天然气探测、医疗成像、游戏物理加速、光线追踪、复杂信号处理、宇宙探索等广泛的科学领域。NVIDIA最早提出了GPU通用计算的理念,并将它变成事实,然后从无到有创建出一个庞大的市场,并成为该领域的事实标准。在NVIDIA的努力下,GPU加速成为计算机界的共识,几乎全部新一代超级计算机都采取此种做法:由传统的CPU负责任务分配,GPU则负责实际的计算工作,这也意味着在高性能计算系统中,GPU的地位与CPU同等重要,而伴随着程序支持的进一步完善,我们可以预见到GPU将取代CPU、成为高性能计算的主角。

NVIDIA另一个93,钦佩的领域在于,它果断地与ARM合作,推出Tegra(图睿)平台转战嵌入市场。Tegra是一种系统级芯片,它同时整合TARMCPU内核、GeForce图形内核、音效处理器以及所有的I/O功能,可以为掌上设备带来不俗的3D体验。Tegra定位于智能手机、MID和其他掌上设备,不过第一代Tegra没有掀起多大的波澜,它仅在微软Zune HD等少数产品中获得采用,反响平平。

不过,第二代的Tegra让NVIDIA彻底打了个翻身仗,Tegra2采用台积电40纳米工艺制造,它集成了8个不同功用的处理器:包括两个频率达1GHz的ARMCortex A9核心、一个ARM7处理器、一个音频处理器(Audio Processorl、一个图像处理器(Image Processor)、一个高清影片解码处理器(HD Vide0Decode Processor)、一个高清影片编码处理器(HD Vide Encode Processor)以及一个图形处理器(2D/3D Graphics ProceSSOrl。NVIDIA在2007年收购了PortalPlayer公司,也取得了高端音频处理器技术。

Tegra2的实际表现相当强悍,它可以在低于0.4W的功耗下流畅地播放1080p影片,也可以胜任各种嵌入3D游戏,芯片本身还可支持200万像素的摄像头―一总之,Tegra 2是一款功能强大、性能卓越的系统级芯片。

Android与苹果的战争让智能手机市场热火朝天,Android 23的到来也让平板市场的战争即将打响,在CES 2011大展上,我们看到大量的Android智能手机和平台设备,手机厂商和PC厂商都铆足了劲准备在2011年大干一番,而Tegra2也就成为最大的受益者。得益于Tegra 2的强劲需求,NVIDIA向台积电投下的订单大幅猛增了60%之多,这其中有一大半产能都将用于Tegra2处理器,预计Tegra2处理器今年的出货量有望超过1500万颗。而除了智能手机和Android平板设备外,奥迪汽车已宣布在车载娱乐和导航系统中采用Tegra平台,福斯汽车集团(Volkswagen AG)旗下的其他汽车品牌也将会选用相同的系统,这些品牌包括保时捷(Porsche)、意大利的兰博基尼(Lamborghini)、英国的宾特利(Bentlev)、西班牙的喜悦(Seat)、捷克的斯科达(Skoda)等等,这不仅将给NVIDIA带来新的滚滚财源,而且也籍此进入了一个规模庞大的新市场。

Denver计划:NVIDIA与ARM的高层次联姻

当芯片组业务被终结,NVIDIA建立了Tegra平台来代替它;当桌面图形市场被萎缩,NVIDIA籍由CUDA平台进入利润更丰厚的领域。然而,故事才刚刚开始。现在,NVIDIA想进入桌面领域,打造一套完整的计算平台同Intel、AMD~E面对抗,这也是未来计算业界将发生的最精彩的一幕。

早在2006年,NVIDIA就收购了一家名为Stexar的公司。这家公司由当年英特尔Pentium 4 NetBurst微架构的主要开发人员所创立,此项收购让NVIDIA获得整个团队的资深x86I程师。2008年,NVIDIA获得全美达的L0ngRun、L0ngRun2动态节能技术的专利授权。当VIANano处理器的时候,NVIDIA与其一度关系暧昧,NVIDIA收购VIACPU业务的传言尘嚣日上。种种迹象都表明,NVIDIA在谋求x86处理器业务。当时业界分析家也认为,如果NVIDIA想在未来继续生存,就必须及早掌握x86处理器资源。

黄仁勋在多个场合断然否认了这个传言,他表示Intel已经在这个领域做得足够好了,NVIDIA不可能赶上;另一个致命的障碍在于,x86指令集是掌握在Intel手里的,NVIDIA不可能获得授权(甚至AMD也是通过协议的方式从Intel手中取得授权)。既然如此,NVIDIA的未来看来除了退出桌面市场、转战其他领域外,没有更好的前景。

不过,NVIDIA没有走上这条道路,它采取一种极度激进的做法:与ARM进行秘密合作、设计基于ARM指令集的高性能处理器――这也就是在CES 2011上高调披露的“丹佛计划(Proiect Denver)”。与Tegra

不同,Denver并没有直接采用ARM所设计的CPU内核,而只是采用ARM的指令系统。CPU内核部分,由NVIDIA的处理器团队独立完成,包括微架构、缓存系统与内存接口,等等。简而言之,Denver就好比是IBM Power架构的Power 7处理器。

Denver将完全面向桌面、服务器与高性能计算市场,与x86的定位完全重叠。我们无需担忧Denver的性能,因为ARM作为RISC体系,在执行效率上有着先天的优势。今天代表RISC阵营最商J生能水平的就是IBM Power 7处理器,在双方都为最高频率条件下,它的单核心效能要比Nehalem EX高出两倍多,足见RISC指令架构的优越l生。而在能效方面,ARM甚至比PowerPC更为优越(至少在嵌入领域是如此)。理论上说,在消耗同等数量晶体管和能耗的条件下,Denver处理器可以在绝对性能上轻松超越一切x86对手。那么,现在的关键就在于,NVIDIA会将Denver设计成什么样的规模?

我们显然无需担忧这个问题,NVIDIA在设计大尺寸芯片方面功底深厚,Denver的晶体管规模和功耗应该会与同时代的x86处理器相当,也就是移动版在15W-50WZ问,桌面和服务器版会在40W-150W之间,对于ARM处理器而言,这样的能耗水平足以驱动相当可怕的性能。

除了包括性能能ARM内核,Denver还将集成新一代GPU核心。很显然,我们相信Denver的图形性能可以轻松超越Intel,也绝对不会逊于AMD,而CPU的绝对性能,几乎有100%的几率可以大幅度超过x86对手。

Denver计划已经秘密进行了几年,NVIDIA在本届CES上的高调披露也意味着开发进入尾声,也许不需要太长的时间,我们就能够看到Denver处理器的真面目!而现在问题的关键是:Denver平台如何获得操作系统和应用软件的支持?因为要进入桌面平台,没有Windows~乎是不可想象。

WindOWS 8支持ARM:Win-NV联盟取代W-ntel联盟

Denver的最大障碍其实也不再是问题,或许在几年前NVIDIAYF始这个项目时,并未意料到微软会对ARM提供支持,或许NVIDIA私下作了不少的工作―一总之事实就是,微软下一代Windows 8将支持ARM,宣告ARM进入桌面市场将成为事实。

微软作出这个决定显然不是心血来潮,尽管是智能手机和平板电脑的提出者,但微软却没有抓住智能手机与平板机市场爆发的机遇,它的Windows Mobile 6系统非常落伍,Windows Phone 7平台则姗姗来迟,而且是匆忙之作,微软干脆没有一款针对平板机的操作系统,眼睁睁地看着G00gle Android攻城掠地。由于这些领域都是ARM平台的天下,为ARM开发新一代操作系统已经非常迫切。微软现在认为,NVIDIA是它在ARM领域的可靠盟友,卓越的图形能力让其他对手很难与Tegra平台长久抗衡,支持NVIDIA、建立新的同盟是微软的明智选择――正如当年的Wintel同盟一样。基于共同的利益,微软Windows 8将会对ARM提供全面支持,这不仅包括智能手机、平板机系统,也将包括桌面和服务器版本。到此为止,Denver计划可以说成功大半,微软将帮助NVIDIA解决软件问题,而作为回报,NVIDIA将会帮助Windows重新夺回智能手机和平板市场。

尽管Intel对外界的回应就是Windows 8是个机遇,但Wintel联盟解体的事实已经难以掩盖――继续与x86捆绑,就意味着市场被Google占领,最后让Google成为云计算时代的霸主。而微软也早已垄断Tx86市场,Wintel联盟的历史任务终结。对微软来说,建立Win-NV的联盟将有助于把握下一个时代,毕竟它已经错过了最佳机会,不得不奋起直追。

鉴于Win-NV联盟的高度可能性,我们认为微软下一代XbOX游戏机很有可能采用Denver平台。

云计算:Denver猎杀x86的催化剂

在Denver计划中,市场趋势的转变至关重要。而在Denver活跃的时代,也就是未来的几年,云计算将进入大规模应用,并将会在十年内成为主流的形态。精简的计算终端与强大的远程服务器成为主角,复杂的全功能PC变得次要。很显然,Tegra可以轻松地占据主要的终端设备市场,Denver自身则进入桌面和笔记本市场,而Denver与Tesla联手构建高性能平台进入服务器领域。如果NVIDIA同样效仿对手,将自家的Tesla处理器与Denver进行捆绑的话,x86对手们会在服务器世界里有什么样的下场?因为我们知道,NVIDIA是GPU通用计算领域的领导者,而GPU是新一代超级计算系统的核心。AMD虽然也拥有强大的GPU,但它提供的解决方案非常初级,以至于没有多少用户采用。一旦Denver平台和操作系统成熟,NVIDIA完全可以采取捆绑策略,将x86对手们驱逐出服务器市场。

对于传统的PC用户来说,选择传统的x86还是Denver是一个问题:x86更成熟,但Intel平台图形性能注定较差,谈不上对大型游戏的支持;而AMD平台CPU较差,能耗也较高;由于笔记本电脑将作为主流的应用形态,无线应用将高度普及,电池续航力会成为敏感的指标――Denver平台籍ARM的锋芒,几乎注定可以在该指标上取得胜利。

Denver的成功还有许多额外的助力,比如所集成的GeForce GPU,注定会对各类型的硬件加速提供良好支持,比如网页中的Flas是CPU资源大户,GPU加速将彻底解决这个问题。微软与Adobe过去一直在密谈如何共同对抗苹果,不乏有微软收购Adobe的传言。但无论如何,Denver都在这些应用中具有更大的优势。

再见X86:计算工业终须面向未来

在未来的数年,Intel和AMD都将面临一场残酷的考验,也许今天它们在高歌猛进,但剧烈冲击的格局已然形成。不幸的是,Intel很难采取有效措施进行反制,比如釜底抽薪收购ARM――虽然ARM市值很低,很容易被收购,但围绕ARM是一个巨大的生态圈,Intel一旦发起并购的念头,就会引发生态圈内巨头们的联合反制。Intel的另一个选择就是并购NVIDIA,如果能够通过反垄断的审查,那么这是Intel的最好选择。

arm单片机范文5

MIPS的野心

MIPS并不打算将Android设备市场拱手让与半导体巨头ARM,尤其是在智能手机和平板电脑市场。MIPS可能允许其授权厂商挑战苹果的移动产品及其内部设计的处理器。鉴于移动设备产业设计的时间框架,MIPS战略的成效或许到2014年才能显现。

MIPS希望通过一个名为proAptiv的新处理器设计撬动产业链,proAptiv是基于其MIPS32架构实现的。MIPS称,proAptiv核心的尺寸仅为ARM即将上市的Cortex-A15CPU的一半,但能提供同等或者更高的性能。这能帮助制造商生产更具竞争力的智能手机和平板电脑,尤其是针对苹果的iPhone和iPad。

“对于Cortex-A15来说,proAptiv很大程度上是直接竞争者,”MIPS产品市场总监Mark Throndson表示。而ARM则在淡化proAptiv的设计优势,重点宣传其芯片的“Trustzone”技术,这项技术能为安全支付和数字版权管理提供便利,虚拟化和媒体处理能力也得到了加强。

与ARM一样,MIPS自己并不生产芯片,而是授权给其他公司。Throndson表示,proAptiv的完整设计将于第三季度或9月末开放给授权厂商。然而新设计成品还需要一段时间,MIPS能否挑战ARM,谁的芯片将主导智能手机和平板市场仍有待观察。

机遇与挑战并存

芯片制造商将CPU设计转换成一个完整的SoC(片上系统)大约需要18个月时间,因此最早采用proAptiv的智能手机和平板电脑可能两年后才会问世。虽然这一段等待的时间不短,但MIPS已经向市场释放了一些令人鼓舞的早期信号。MIPS已经公布了proAptiv的性能得分,这项测试是基于CoreMark基准的,《Microprocessor Report》称proAptiv创造了授权CPU的单核芯片记录。

“在占领移动市场制高点之前,MIPS面临一系列的业务挑战。proAptiv产品家族技术特性将为授权CPU市场带来更多的竞争”, 《Microprocessor Report》高级编辑Scott Gardner表示。

对于proAptiv来说,实际应用的性能能否匹配CoreMark的高分数也有待观察。虽然Intel在ARM的业务领域表现并不抢眼,但对于消费者而言,这一市场加入另一个ARM的竞争者并不是坏事。

proAptiv更小的尺寸将帮助制造商削减硅成本,降低能耗。Throndson还表示,MIPS向制造商收取的授权费用也可能比ARM更低。

arm单片机范文6

摘 要:设计了一个基于ARM芯片的多路数据采集系统,可以实现对8路数据的采集,信号的采集方式可以是单路采集也可以是多路循环采集,控制信号可通过触摸屏或上位机控制输入,数据采集的结果以数字和图形的方式在液晶屏上实时显示。经软硬件综合调试,验证了方案的可行性。

关键词:数据采集; ARM; 液晶显示器; A/D转换; STM32

中图分类号:

0 引 言

随着物联网技术的发展与应用,A/D数据采集是其中一项重要的研究课题,A/D多路采集系统实现方案可以多种,通过对三种实现方案进行比较,最终采用STM32系列ARM芯片进行设计。STM32是基于ARM CortexM3内核的32位处理器,具有杰出的功耗控制以及众多的外设,并具有极高的性价比,目前正逐渐抢占了电子领域原有的51、AVR的市场。本设计中采用STM32F103RBT6作为主控制器[1],该芯片配置丰富,便于今后的系统功能扩展。

1 方案比较与论证

为实现多路数据采集要求,提出如下三种设计方案:

(1) 基于单片机的数据采集系统[2-3]

本方案采用双单片机的方法,即在数据采集的远端、近端均采用单片机控制,远端完成数据的采集、抽样、发送;近端完成数据的接收、校验、处理和显示等,键盘控制数据显示。在近端与远端的通信中,采用RS 485差分方式接口,以提高通信速度与传输距离。该方案存在不足之处是:A/D接口和RS 485接口编程不方便,采集信号的频率范围和速率较低,实用性不大。

(2) 基于CPLD的数据采集系统[4]

采用CPLD对A/D芯片的采集控制,通过USB接口传输给上位机,优点是可以实现高的采集速率和采集精度,有着较大的实用性,但难点之处是CPLD对A/D模块的控制,及单片机对USB的配置。

(3) 基于ARM的数据采集系统

本方案主控器采用STM32系列的ARM芯片,方案如图1所示。

此方案中A/D转换器为ARM芯片内置,采集的方式、起始时间和持续时间由上位机通过RS 232口控制,数据通过USB接口传输至上位机保存。考虑到使用笔记本作为控制上位机时没有232接口,使用USB转232的电缆提供RS 232控制信息。

由于A/D芯片内置,芯片价格也便宜,电路设计较前面的简单,且ARM自带的A/D采集方式多样,并可以通过配置ARM芯片内相应的寄存器就可以实现,因此实现简便。考虑到后面的扩展需要和应用的广泛与实用性,本设计采用此方案。

2 系统设计原理[57]

该电路主要由电源模块, 主控器模块, 显示模块,SD卡模块,USB转232模块等几个部分组成。

(1) 主控制器

采用STM32F103RBT6作为MCU,其性价比很高,该芯片具有20 KB SRAM、128 KB FLASH、3个普通的16位定时器、1个16位的高级定时器、2个SPI、2个I2C、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、51个通用I/O口。因为主控器STM32是3.3 V供电的,所以需要将USB的5 V电压转换为3.3 V。这里采用电源线性稳压芯片AMS11173.3,将5 V转换为3.3 V。

(2) 液晶显示

电路中采用通用的LCD接口,支持8位或者16位总线或者SPI的液晶屏。该模块采用TFTLCD面板(薄膜晶体管液晶显示器),可以显示16位色的真彩图片,提高数据显示效果,同时也可以将采集数据以图形曲线的方式形象的表现出来。该模块有2.4′/2.8′两种大小的屏幕可选,320×240的分辨率,16位真彩显示,自带触摸屏。接口采用80并口与外部连接,采用16位数据线。

(3) JTAG

采用标准的JTAG接法,STM32的SWD接口与JTAG是共用的,只要接上JTAG,也可以使用SWD模式下载并调试代码,多数情况下使用SWD来下载调试代码,节省资源、而且下载速度也快。

(4) SD卡

利用SD卡,扩大容量存储设备,用来实时保存采集的数据,既可以弥补没有上位机的情况,也更方便于事后对大量的数据的分析与处理。

(5) A/D采集

STM32本身拥有1~3个ADC,这些ADC可以独立使用,也可以使用双重模式(提高采样率)。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。最大的转换速率为1 MHz,也就是转换时间为1 μs。

3 软硬件综合调试结果

编写数据采集、触摸屏控制、上位机控制程序和液晶显示模块程序主要几个模块,将程序下载并进行系统调试,最终效果如图3,图4所示。

系统可以通过触摸屏选择实现对8路数据的单路采集或多路循环采集模式,数据采集的结果可在液晶屏上显示,也可传输给上位机或保存在SD卡中。通过比较被测电压和数据采集到的电压值,测量精度符合设计要求。

4 结 语

本系统电路简单,成本低,并具有一定的可扩展性和实用性。ARM自带的A/D采集方式多样,可以通过配置ARM芯片内相应的寄存器就可以实现,因此实现简便。主控器STM32芯片是基于ARM CortexM3内核的32位处理器,具有杰出的功耗控制以及众多的外设,具有极高的性价比,在工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等多个领域具有广泛的应用前景,因此值得研究和推广。

参 考 文 献

[1]意法半导体.STM32中文参考手册[M].10版.上海:意法半导体(中国)投资有限公司,2010.

[2]全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1994—1999)[M].北京:北京理工大学出版社,1997.

[3]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[4]王振红,张斯伟.电子电路综合设计实例集萃[M].北京:化学工业出版社,2008.

[5]刘军.例说STM32[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

[6]刘同法,肖志刚,彭继卫.ARM CortexM3内核微控制器快速入门与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[7]李宁.基于MDK的STM32处理器开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[8]陈尚松.电子测量与仪器[M].北京:电子工业出版社,2005.

arm单片机范文7

1引言

随着嵌入式计算机技术的飞速发展,嵌入式系统以其小巧、轻便、便于随身携带的特点而得到了越来越多的用户青睐,它们广泛应用于军事装备、工业生产、电子信息、家用电器等生产生活的各个领域。应用嵌入式系统不仅能提高产品系统性能,同时还可以获得更好的经济效益。

相对通用计算机和工业控制计算机而言,嵌入式系统只保留和使用需求紧密相关的功能部件,裁减不需要的部分,以最低的功耗和最少的资源实现产品的性能,具有体积小、单片化、重量轻、成本低、功能强和可靠性高等优点。嵌入式系统由嵌入式硬件系统、嵌入式操作系统及用户开发的应用程序等组成,是集软硬件于一体的可独立工作的实体。本文结合笔者多年对嵌入式系统的实际应用经验,对目前主流嵌入式系统性能、应用场合和选用要点进行介绍和探讨。

2嵌入式硬件系统

众所周知,嵌入式系统有很多种系列品种,并且还在不断推陈出新,从早期典型代表单片机到现在的霸主英特尔微处理器,它们在不同的场合能满足各种应用需求。下面分别介绍新兴的、发展迅速的几种嵌入式硬件系统。

2.1 ARM

ARM(Advanced RISC Machines)是嵌入式微处理器行业的一家著名企业,仅研发高效的IP内核。ARM公司设计了廉价、低耗能的RISC处理器以及相关软件,并将其技术授权给世界上许多著名的半导体厂商(如Intel)、软件厂商(如微软)和其他著名OEM厂商。与此同时ARM也获得了相应的第三方工具软件的支持,从而降低了产品的成本,使其容易被消费者所接受,在市场上更具竞争力。此外ARM公司还进行了EDA合作推广,开展技术培训,并为OEM制造商提供先进的ARM处理器技术的解决方案。上世纪90年代在低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域,ARM就取得了的领先地位。而今ARM嵌入式内核已被全球各大芯片厂商采用,其应用技术席卷了全球嵌入式技术市场。ARM已成为全球性嵌入式RISC标准的缔造者,基于ARM的应用技术也已成为嵌入式系统主流技术之一。

ARM公司面向低预算市场提供了一系列RISC微处理器芯片,目前市场上有ARM7、ARM9、ARM9E-S、StrongARM和ARM10等系列品种,它们具有小型、低价、快速、低能耗等特点;集成了RISC内核、高速缓存(Cache)、内存管理、存储控制、I/O控制、异步通信、DMA通道、视频控制器、调色板以及立体声端口、DSP指令集、JTAG等相关功能。由于RISC微处理器不断拓展的技术性能和成功的市场价格定位,使基于ARM技术的微处理器在32位RISC微处理器市场拥有众多用户。在工业控制领域,ARM技术的微处理器占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时向低端微控制器领域扩展;在无线通讯领域,众多的无线通讯设备应用了ARM技术;在消费类电子产品领域,ARM技术得到了广泛采用,如数字音频播放器、机顶盒、数码相机等,此外高档打印机和手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。

鉴于ARM微处理器的众多优点,特别是其良好的性价比以及国内外对嵌入式应用需求的不断增长,ARM微处理器已获得高度重视和广泛应用。ARM微处理器有不同系列、多种内核结构、多生产厂家和不同功能配置,开发人员在选择应用方案时需考虑以下几方面因素:(1)不同ARM微处理器包含不同的内核结构,适应不同的应用领域。(2)系统的工作频率决定了ARM微处理器的处理能力,随着ARM系列微处理器处理速度的不断提升,现在ARM10最高处理速度可以达到700MHz。(3)微处理器芯片内存储器的容量不太大,用户在设计系统时要根据需求使用外部扩展存储器。ARM微处理器芯片还根据不同的应用领域扩展了相关功能模块,将其集成在芯片之中,如USB接口、LCD控制器、键盘接口、ADC和DAC、DSP协处理器等功能模块,设计时应根据系统的需求,尽可能采用片内电路实现所需的功能,简化系统设计,降低成本,提高系统的可靠性。

2.2 NIOS

针对单片机处理器性能的不断扩展及其价格优势,为了开拓市场,满足用户需求,Altera公司适时推出了Nios系列嵌入式处理器,它是基于通用FPGA架构的软CPU内核,可以运用FPGA进行嵌入式设计,而不必再购买其他嵌入式芯片处理器。

Nios处理器主要性能特点是:(1)处理器内核:支持多级流水线、动态分支预测、指令和数据缓冲;完全的32位指令集、数据总线和地址空间;算术逻辑单元、中断控制器、数据和指令Cache、JTAG调试。(2)多处理器系统:可使用多个内核系统,或者将软件划分成多个简单任务。(3)宽带总线结构:自动生成Avalon®互联架构,支持大吞吐量系统,实现多个主机/从机互联和片内数据缓冲。(4)相关IP核接口支持,如PCI、PCI-E、USB、RapidIO、HDLC、POS-PHY等接口。

基于FPGA的嵌入式系统的最大优点在于其不断拓展的IP性能,在FPGA内可定制处理器、灵活配置相关的外设和接口,将系统设计需要的功能模块集成到一块可编程器件上,构成一个可编程的片上系统SOPC(System On Programmable Chip),使产品装置更紧凑,性价比更高,技术性能更可靠。由于FPGA可多次设计更改,易于修正错误、提高性能、降低风险,因而基于FPGA的嵌入式系统是一种灵活、高效的嵌入式系统设计解决方案,它是PLD和ASIC技术融合的结果,代表了半导体产业未来发展的一个方向,并在运用FPGA开发的工业控制领域和小批量研发领域得到了广泛的应用。

2.3 PowerPC

PowerPC是由国际商业机器、苹果、摩托罗拉三家公司联合研制的高性能CPU微处理器,PowerPC处理器体系结构是RISC(精简指令集计算机),其速度快、能耗低,代表了计算机技术的发展趋势。IBM主要的PowerPC产品有PowerPC604s,PowerPC750,PowerPCG3 ;Motorola主要有MC和MPC系列,如MPC860。他们的产品不一样,但全部采用PowerPC的内核,其产品大部分用在嵌入式系统中。

PowerPC处理器应用范围很广泛,使用PowerPC的产品很多,包括高端服务器、大规模并行处理工作站、微型机、笔记本电脑。PowerPC处理器有非常强的嵌入式表现,能在较小的芯片上实现优异的功能。

Xilinx公司也推出了基于FPGA的PowerPC405和440嵌入式处理器,可在FPGA运用中进行嵌入式处理器设计,其性能处于中等PowerPC处理器水平。因此,对于运用Xilinx公司可编程FPGA的设计师而言,在搭建嵌入式系统时又多了一种良好的选择。

3嵌入式操作系统

在嵌入式系统设计选用时,首先要选择好满足应用需求且性价比高的嵌入式硬件系统,再选择恰当的嵌入式操作系统,由其实现嵌入式系统的软、硬件资源的分配、调度和控制协调。一般来说,应用面广、性能突出、市场占有率高、著名品牌的大公司会提供一揽子嵌入式系统设计应用解决方案,提供操作系统、开发环境、开发工具和开发模板支持,使设计师能尽快熟悉掌握嵌入式系统的应用开发。不同操作系统所提供的库函数、驱动程序、工具集和应用程序等在可应用性方面是有差别的,当所选的嵌入式硬件系统支持多个操作系统时,需进行适当选择。下面对几个常用嵌入式操作系统的性能和应用场合进行介绍。

3.1 VxWorks

VxWorks是目前嵌入式系统领域中一种实时性高、使用广泛、市场占有率高的操作系统。它支持多种处理器,如x86、PowerPC等;支持各种工业标准,包括POSIX、ANSI C和TCP/IP网络协议;VxWorks系统的可裁减微内核支持各种实时功能,包括快速高效多任务处理、微秒级中断响应和实时调度。大多数的VxWorks应用程序接口API是专有的,需购买授权才可开发使用;有的API需投入较大精力自行开发;VxWorks价格不菲,软件开发和维护成本高。目前VxWorks由于其良好的可靠性和卓越的实时性而主要应用于高精尖国防军事领域和强实时性工业控制场合。

3.2 嵌入式Linux

嵌入式Linux操作系统的特点是源代码公开,可以根据用户系统的应用需要进行修改;遵循GPL协议,不需要交纳许可证费用,软件的开发和维护成本很低;支持多种微处理器体系架构,有许多免费的开发工具、应用软件、驱动程序源代码供开发使用,有庞大的开发群体提供技术支持,纠错容易,便于二次开发;内核精悍,性能稳定,运行所需资源少,支持的硬件数量大。嵌入式Linux与硬件芯片结合紧密,需要进行平台移植、内核裁剪、驱动程序(BSP)的开发。由于Linux开发方便,因此在多方面得到重视和应用。

3.3 WinCE

WinCE与Windows系列有较好的兼容性,用户界面方便最终用户使用,它能在多种处理器体系结构上运行,具有非强行的电源管理功能,能够访问互联网,具有多线程、完整优先权、支持多任务的操作系统。因WinCE嵌入式操作系统没有开放源代码,应用开发很难实现定制,版权许可费高,效率不够高,占用系统内存多,运用程序庞大、功耗相对也偏大。目前WinCE在工业控制领域有一定的应用。

4结束语

嵌入式系统的应用将越来越广泛,选择适合的嵌入式系统,对于产品开发尤为重要。产品开发时应首先分析应用系统的性能需求,选用适合的、性价比高的嵌入式硬件系统;再根据产品需求,结合实际应用情况,选择合适的嵌入式操作系统;这样可使系统开发工作更顺利,便于设计出性能优良的嵌入式应用系统。

参考文献

[1]李忠民,杨刚. ARM嵌入式VxWorks实践教程,北京航空航天大学出版社,2006

[2]周立功. ARM嵌入式系统教程,北京航空航天大学出版社,2006

[3]王彩云. 嵌入式NIOS微处理器在FPGA中的开发应用,电子设计应用,2003

arm单片机范文8

1相关课程的开设

目前,现代电子设计方法一般常指运用EDA的设计方法,使用硬件描述语言进行电路设计.虽然运用EDA的设计方法进行信号处理、通讯技术及数字电路的设计很方便,但对于小规模的流程控制,使用单片机设计就显得更为方便与经济了,同样,对数字信号处理,使用DSP则显得得心应手.因此,要形成一个完整的现代电子设计技能的培训,一般认为在高校中至少要培养单片机、EDA、DSP及ARM设计技术方面的能力.为了提高学生的市场就业能力,高职院校电子信息类专业中应该开设这些课程.单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统.尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,甚至外存,同时集成诸如通讯接口、定时器、实时时钟等设备.现在最强大的单片机系统将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统都集成在了一块芯片上.目前单片机渗透到了人们生活的各个领域:导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机.更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了.因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师.

EDA是20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的.EDA以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作.EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度.DSP是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科,是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示.在过去的20多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用.

ARM公司1991年成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权.目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到人们生活的各个方面.目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权,因此使ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力.除了以上单片机、EDA、DSP及ARM设计技术外,电子信息类专业涉及的电子类课程还有很多,比如PLC课程、高频课程等.为了适应市场需要,增强就业能力,学生应该掌握现代电子设计技能的课程[4].

2培养方式的探讨

2.1课程开设模式

以往高职院校中现代电子设计技能课程往往只开设单片机课程,至于其他方面的电子设计课程只开设一至两门,而且学时往往不够[5].为了解决这些问题,各高职院校针对不同的专业性质采取了灵活多变的培养模式.模式一,各门课程独立开设,先开设单片机课程,然后是EDA课程,接下来是DSP课程、ARM课程.比如苏州市职业大学的通讯专业就采用了这种模式. 模式二,结合课程的特点组合开设,把EDA与DSP组合作为一门课程,或者把单片机与EDA进行组合开设,如安徽电气工程职业技术学院自动化信息工程系把单片机与EDA课程合成一门课程进行开设,称为“EDA与单片机应用技术”.模式三,以开课与讲座形式或选修课程组合的方式进行培养.单独开设一门或两门课程,其余的以讲座或选修课形式开设.一般自动化、机电类专业常采用这种方式.目前,各高职院校都或多或少地开设了现代电子设计技能的课程,很多学校采用结合电子设计竞赛、课程设计及毕业设计的综合方法对学生进行电子设计技能的培养.如苏州市职业大学成立电子协会,系部提供教室与训练测试仪器,结合开设的课程每年举行校内电子设计竞赛,选出一些能力强、对电子设计感兴趣的学生,再进行加强培训,然后参加市、省、国家的电子竞赛,经过若干年的实践,取得了良好的效果,在2009年的全国电子竞赛中,学校派出了10个代表队参赛,有7个代表队获奖;2010年的江苏省电子竞赛中,学校参赛的8个队中有7个队获奖.

2.2实训教学模式

高职实践教学是为了熟练掌握某种技术或技能而在真实或仿真的环境中进行反复训练的活动.主要包括对学生进行单项能力和综合技术应用能力的训练,也包括职业岗位实践训练,其目的是使学生熟练掌握职业技能,并培养学生的职业素质[1,6].实训是高职实践教学中的一个重要项目,占有很大的比重,是实践教学的主要形式,包括基本技能训练、项目设计、毕业设计等环节.而实验教学在整个高职阶段的实践教学中所占的学时又是最多的.对于技能性很高的现代电子技能课程的实训,实际动手设计电路能力的培养很重要,要提高实验教学的质量应该调动学生的积极性,同时还要使学生有压力,而目前大多数高职院校的实验是没有单独考核成绩的,这种状况下学生做实验时就没有压力,随意性很大.为了更有效地开展实验教学,对实验教学进行改革就显得尤为重要.本文针对现代电子设计技能培养的课程的特点设计了一种开放式的实验教学系统,其流程如图1所示,但一些需要合作及强电压的实验,则不宜采用该方案.在实际使用时可以适当增加设计性的实验与综合性的实验,学生可以自主设计实验,经过教师考核后可以作为课程实验的适当替代,鼓励学生的积极性,教师也可以从这些实验中选出实际动手能力强的学生,作为参加各类竞赛的储备人才.

arm单片机范文9

随着隔离墙壁的倒掉,每个阵营都会面临变革。今年ARM、MIPS各自对外宣布进入对方最擅长的领域。MIPS在移动世界大会上宣布,MIPS已经和Beceem、Mavrix、Intrinsyc Software、SySDSoft等厂商合作,将MIPS架构应用于基于3.5G、4G、LTE的移动设备上。其新任总裁兼首席执行官 Sandeep Vij表示,2011年,MIPS将借4G的东风进入手机领域。与此同时,ARM的合作伙伴意法半导体(ST)、泰鼎(Trident)和国芯等企业都在CCBN上展出了部分基于ARM架构的高清机顶盒产品,其家庭应用市场经理邹诚表示,“ARM已经成为数字电视应用的主流架构”。

与拥有众多合作伙伴的MIPS和ARM不同,称霸PC领域的英特尔在数字电视和手机领域却显得势单力孤。自从出售移动通信业务部门之后,英特尔转变策略,开始从PC领域循序渐进地扩展疆土。利用凌动处理器,英特尔一方面通过MID、平板电脑等边缘产品重新介入移动市场,另一方面利用CE4100等芯片进军数字电视领域。不过,目前它没有取得显著成效。而拥有众多合作伙伴的ARM和MIPS却实实在在地在平板电脑和MID中分得了一杯羹。

硝烟中,最为得意的是Android。正如ARM公司移动计算亚太区市场经理Rock Yang所说,“终端之争并不是硬件之争,而是应用和服务之争”,因而拥有众多应用的Android成了必争的对象。无论是在平板电脑、MID、手机或数字电视领域,MIPS和ARM都将与Andriod的携手看作大事。无论是在数字电视领域还是手机领域,Andriod似乎将成为真正的赢家。而在其后,Splashtop等操作系统也开始评估进入新兴市场的可能性。

数字机顶盒竞争白热化

“电视的功能在快速增加,其复杂程度日益提高,多媒体播放、上网功能和时尚的用户界面需要性能强大的CPU。”意法半导体执行副总裁兼家庭娱乐设备和显示器产品部总经理Philippe Lambinet表示,在电视数字化浪潮中,机顶盒市场将在未来两年内有较高的增长,而意法半导体则针对3D、高清、多种接口和互联网联接等用户需求推出相应的产品,保持在机顶盒领域的领先地位。STi7108就是一款功能强大的机顶盒芯片,它具备双ST40-300 CPU和ARM Mali-400 图形处理器,能够提供3D图形控制、以太网、USB接口,并能在高清分辨率下兼容Khronos OpenGL ES 2.0规范。

而在数字电视领域颇有建树的泰鼎则在保持数字电视领域优势的同时,通过收购恩智浦(NXP)机顶盒和电视业务,扩大了自己的市场份额。刚刚从恩智浦来到泰鼎担任总裁的Christos Lagomichos宣布,在中国第一个卫星广播网DTH中,泰鼎被选为第一阶段三家MPEG解决方案供应商之一,同时已经为下一代广播电视网(NGB)做好了准备。泰鼎还同时宣布,其基于ARM架构的CX24500芯片已被应用在同洲的下一代音频/视频STB单元设计中。

在众多合作伙伴的助威之下,ARM显得底气十足。ARM中国总经理兼销售副总裁吴雄昂表示,ARM目前的处理器中,仅有30%用在单纯的手机上,而有53%用在完全非手机的产品中。“ARM正在向非移动用户渗透。目前,我们在意法半导体等企业的帮助下,已经在数字电视这一原本非ARM的领域中取得约了30%的市场份额。”

对此,MIPS当然不甘示弱。毕竟机顶盒领域,MIPS的合作伙伴Broadcom依然占据着头把交椅。“我们在这一领域有着长时间的积累,依然处于领先地位。”Sandeep表示。

与合作伙伴众多的MIPS和ARM相比,x86的地位显得非常尴尬。虽然英特尔的凌动CE系列已经推出三年,但所占据的市场份额依然很小。“我们在多年中形成了庞大的生态系统,这是英特尔所不具备的,因此,英特尔在这一领域尚未构成威胁。”邹诚表示。

手机市场暗流涌动

与ARM在机顶盒、数字电视市场的大举攻城略地不同,MIPS尚未真正进入手机市场。然而,前进的路已经铺就。“4G的到来是MIPS进入移动市场的良机。”Sandeep如是说。

目前,ARM在智能手机领域占据绝对优势的地位。“到现在为止,总计有超过120亿个ARM核心被应用在移动设备上。由于每台手机会应用多个ARM核心,因此目前平均每台手机要消耗两个ARM核心。”Rock表示。目前,低功耗的Cortex-M、高性能的Cortex-A、均衡的ARMv7和ARMv9等不同产品形成的阵营占据了通信、电源管理、存储控制、应用主控等手机内的不同阵地。

面对如此强大的对手,正面进攻也许并不明智。 “相比3G,4G协议与WiFi更相似,而MIPS可以将其成熟的WiFi技术直接用于4G。”MIPS 科技亚太区副总裁 Mark Pittman表示,“MIPS 应该是4G 移动网络当中的一个骨干。它能够提供 4G 的移动解决方案,而且能够基于家庭或者是移动的环境。”他同时表示,2011年,基于MIPS架构的手机将面世。“MIPS新的M14K较竞争产品具备更高的性能和每毫瓦性能,这能够极大地帮助移动装置节约电池消耗。这也许能够消除人们对MIPS进入移动市场的疑虑。”Mark如是说。

ARM和MIPS的商业模式决定,它们之间的角逐更多地将由它们的合作伙伴来完成。因此,MIPS也在引导客户采用MIPS架构来设计手机处理器。“在 MIPS 作为移动应用的处理器方面,我们和很多客户,包括中国的 mavrix 公司进行合作。我们的目标是占据移动应用,包括视频、音频方面的应用和一些针对手机、 PMP 等设备的应用的

市场。”Mark介绍。

硬件壁垒消除 Android受宠

从底层来看,ARM、MIPS与x86有本质的不同。但从应用来看,三者的区别已经不再明显。一个典型的例子是,在高清视频普及的推动下,无论是基于ARM、MIPS还是x86的处理器,都针对视频解码加入了特定的指令集或解码引擎。

ARM的Mali图形架构是针对日益增长的图形处理需求而推出的。“在推出Mali架构GPU的过程中,我们借鉴了很多SIMD架构(传统PC GPU所采用的架构)的特点。”吴雄昂说。

目前,MIPS和ARM架构处理器都可以达到超过1GHz的主频,并开始向32位发展。

arm单片机范文10

虽然IDF2012结束不久,但我们却再一次感受到了芯片领域引发的激烈争夺。此次IDF大会主题为“未来在我‘芯’”,更是一针见血地表明了芯片领域在未来市场上的重要地位。

英特尔和ARM正互相朝着对方的领域发起攻势,我们也将在多个市场领域看到更加激烈的生死争斗。

英特尔是当今世界上最大的芯片厂商,在传统的PC和x86领域拥有绝对优势,但英特尔并不满足于此,将目标瞄向了目前被ARM以及生产合作商高通、三星和德州仪器所统领的移动计算平台。

与此同时,随着Web 2.0和云计算环境的日益流行,一直面向智能手机和平板电脑提供芯片的ARM,也看到了高性能、低功耗处理器架构在PC、低功耗服务器领域的潜在市场。

英特尔和ARM,我们此前也都谈论过,未来它们将扩展进入新技术领域。这一趋势在今年,也变得更加明朗起来。那么其他厂商,在今后,会有怎样的动作,或者面临着什么样的挑战呢?下面,就让我们看看这些芯片厂商挑起的一场“芯”世界大战。

一、英特尔

毋庸置疑,英特尔公司仍然是当今世界上最大的半导体公司。在2011年,该公司的营收为540亿美元,净利润为129亿美元,营收和净利润双双破记录。其PC客户端和数据中心部门的营收增长了17%。不过,英特尔更看重的是快速增长的移动设备市场,并且对这个领域即将采取大动作。

据称英特尔的Ivy Bridge架构处理器能提供更强的能耗比,并且在英特尔的超极本战略中扮演重要角色。同样需要关注的是,英特尔今年还将在智能手机和平板电脑领域发力,推出其Medfield凌动平台产品。

比如在IDF2012大会上,英特尔执行副总裁、中国区董事长马宏升正式宣布,联想成为首家英特尔智能手机OEM厂商,全球首款基于英特尔架构的智能手机“联想K800”也在现场正式,并宣布将于5月份正式上市。峰会上,英特尔现场演示了K800强大的处理功能。在英特尔芯片的支持下,这款手机可以支持与PC一致的多线程处理功能,同时还采用无线显示技术,可以将显示内容无线投射到电视、液晶显示器、投影仪等大屏幕上。

除了智能手机外,英特尔在PC方面的发展同样令人关注。英特尔全球副总裁、PC客户端事业部总经理施浩德演示了多款“概念超极本”,这些超极本无论是通过折叠、翻转等方式,都可以从一台普通的笔记本电脑变身为一台平板电脑。

二、ARM

ARM此前并不令人所知,直到智能手机、平板电脑的兴起,这家公司才逐渐被人熟悉。得益于三星、高通和德州仪器等生产合作伙伴,现在,这家公司的芯片在智能手机、平板电脑市场拥有很大份额。

ARM是微处理器行业的一家知名企业,ARM中的“R”代表了RISC架构,它设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

上世纪90年代,ARM处理器出货量并未得到显著提升,由于自己实力的限制,采取了将芯片设计方案出售给其他合作厂商的方法。进入21世纪之后,由于手机制造行业的快速发展,出货量呈现爆炸式增长,ARM处理器占领了全球手机市场。2006年,全球ARM芯片出货量为20亿片,2010年,ARM合作伙伴的出货量达到了60亿。

当去年微软宣布即将推出的Windows 8操作系统,能够支持诸如ARM的SoC(system-on-a-chip,单芯片系统)架构时,该公司更是迎来了新一轮强劲的发展契机。此外,ARM和其合作伙伴正致力于将它们的高性能低功耗芯片打入到PC和低功耗服务器领域。在Web 2.0和云计算环境下,势必拥有更多历史机遇。

三、AMD

Advanced Micro Devices和英特尔公司,在x86芯片市场已经是十几年的老冤家了。近几年,AMD开始注重性能功耗比,利用其并购ATI的机会增强图形处理功能。

在今年2月,AMD斥资3.34亿美元做出了收购低功耗服务器生产商SeaMicro的大举动。这次收购,不仅使得AMD增强了微服务器领域的实力,而且也拿下了英特尔公司在低功耗服务器市场的一个小据点。(尽管SeaMicro利用英特尔芯片推出的微服务器所占市场比重不大)

另一方面,AMD在未来也极有可能会支持ARM架构,将发展重点瞄向移动设备。在过去的几年中,AMD通过战略重新定位、内部架构调整等一系列有效的措施,逐渐发挥出巨大潜力。今年年初,AMD推出最新的GNC架构显卡HD7900和HD7700系列,其中HD7970让AMD在高端显卡领域影响力甚大。AMD也已宣布借助Trinity进军超轻薄笔记本市场,借此扩大市场份额。

前不久,AMD还为Opteron 6200系列增添了几款新型号处理器,Opteron 6230HE、Opteron 6278和Opteron 6284SE。节能版Opteron 6230HE,它应该是Opteron 6228 HE的升级版,它拥有六个模块,默认主频为2.2GHz、16MB三级缓存及85瓦TDP。而八模块Opteron 6278、Opteron 6284SE的默认主频分别为2.4GHz、2.7GHz,TDP分别为115W、140W,都拥有16MB三级缓存。

四、惠普

惠普一直以来都是英特尔公司的合作伙伴,它的ProLiant和Integrity server系统都采用英特尔的至强和安腾处理器,而且也使用英特尔的处理器装备在PC产品上。当然,惠普也看到了超低功耗服务器的未来潜在需求。

为此,他们在去年11月宣布与Calxeda建立合作关系。Calxeda是一家提供基于ARM架构的服务器芯片厂商,惠普希望借此举来生产基于ARM架构的服务器,而这也是惠普Moonshot项目的一大组成部分。

这其实也可以看做是惠普在服务器领域的转型。前段时间,惠普在北京了服务器业务转型路线图,并推出了耗资3亿美金、申请超过900多项专利的HP Pro Liant Gen8服务器。

惠普服务器业务的转型计划还包括:旅行者计划、奥德赛计划、登月计划。按照惠普的计划,“登月计划”中的ARM架构服务器新品将在今年晚些时候上市,“奥德赛计划”计划最快明年年底实施。

五、戴尔

和惠普一样,戴尔也一直是英特尔的重要合作伙伴,在其服务器和PC上都采用了英特尔的处理器。而且,戴尔同样也看到了基于ARM芯片在低功耗服务器领域的重要发展潜力,戴尔官方甚至表示在其实验室,已经有基于ARM芯片的服务器在运行。

此外,戴尔也处于企业转型中,在未来会将更多精力放在企业级服务器和数据中心领域。当然,戴尔也不会放松基于ARM架构的平板电脑市场。

六、三星

三星是世界上第二大半导体企业,仅次于英特尔。过去以来,三星一直是ARM的重要合作伙伴,为各种智能手机、手持设备和平板电脑提供芯片支持。然而,未来三星极有可能在服务器领域大展身手。前段时间,三星雇佣了几个AMD前高管,其中很多是服务器芯片技术领域专家。

Pund-IT的分析师Charles King表示,这些被雇佣的专家同样拥有Soc片上系统的丰富经验,因此,三星的动机“可能并不仅仅针对服务器市场,可能也是他们对服务器芯片感兴趣的一个信号。”

七、其他ARM合作厂商

其他ARM厂商也在扩展至包括PC和服务器产品领域。Marvell和Nvidia公司的官员都曾经表示过,他们都在进行着研发ARM服务器芯片的项目。去年10月,AppliedMicro展示出了基于ARM的即将的ARMv8架构产品,它们能够兼容64位运算。

此外,高通公司开发出了四核版本、可运行在Windows 8笔记本上的Snapdragon S4芯片。

八、Tilera

从2007年开始,Tilera一直为市场提供低功耗、多核心的基于其架构的芯片,而且该公司官员还表示,他们的产品能够提供比英特尔和AMD更出色的性能功耗比,内核方面可以实现在一颗芯片中集成100个核心以上。

Tilera客户主要集中在基于Web应用的公司,比如Facebook、亚马逊、谷歌等,这些公司都拥有大规模数据中心,而且不断在寻找更出色的功效和更高的计算密度。英特尔和ARM关注的低功耗服务器领域,在整个市场也具有重要影响力。

结论

arm单片机范文11

8位价格,32位性能

记者:XMC1000的主要特点是什么?

Stephan:XMC1000家族的定位是:8位价格,32位性能,适用于当今8位MCU所应用的工业应用。该系列基于ARM Cortex-M0的32位处理器,内嵌了针对目标应用(尤其针对低端8位工业应用)设计的先进外设集,实现了突破性的性价比。例如,片上闪存容量从8kB到200kB不等,远远超过当今8位单片机常见内存容量。

记者:英飞凌一年前推出了XMC4000系列,与此次的产品有什么关系?

Stephan:XMC4000基于ARM Cortex-M4核,主要针对高端的节能应用。此次的XMC1000是低端产品线,使客户可以用较低成本的方案来做节能。二者是可以兼容的,因为它们的外设都是一样的:它们使用了同样的开发环境。我们会根据不同市场的需求提供相应的产品。比如欧洲市场的电机控制产品可能偏高端,所以他们可能就会使用XMC4000系列。而对于亚洲,电机类的应用偏低端,但量很大,可能就会使用XMC1000系列。

记者:相比传统的8位单片机,新产品有何创新?

Stephan:8位单片机已经有很多年的历史了。英飞凌在8位单片机方面也有30年的历史了。8位单片机现在可能会面临的问题是:它的外设和性能有一些局限性,面对一些新的技术会有点力不从心。既然8位不够,英飞凌就提供16位或者32位的单片机,这样可能就相当于转变原有的单片机架构。

既要性能,也要价格。为了实现这个目标,我们在300毫米晶圆片上实现65纳米技术――英飞凌也是第一家采用这一技术的公司。这样做的好处是,能够在同等价位上,既提供32位的内核,也能把丰富和强大的外设带给大家。例如,XMC1000家族产品的大批量价格可以低至0.25~1.25欧元。

差异化

记者:XMC1000在功耗方面的表现如何?为什么这次没有使用M0+核?Stephan:其实从低功耗来看,M0+的功耗表现确实不错,ARM也是把M0+定位在低功耗领域,而把M0定位于低端市场。XMC1000是希望能够取代8位市场,所以采用M0核。

记者:有些厂商已经在更早时期推出基于Cortex-M0的单片机,英飞凌在争取市场份额上有何计划?

Stephan:以他们的目标应用领域来讲,英飞凌认为他们的定位更偏16位,而英飞凌更瞄准8位的应用。

记者:越来越多的厂商采用ARM核,英飞凌如何看待?英飞凌在MCU方面的未来战略是怎样的?

Stephan:从上世纪90年代到2005年之前,大家都是用自己的内核来区分产品的,那时英飞凌用的是XC166内核,这是在16位当中使用量非常高的一种内核了。

在工业和消费类的市场上,对于客户来讲不需要再有ARM内核以外的其他内核了,因为它已经满足到他们的需求了。所以对于中国来讲,他们能够很好地接受ARM核,对英飞凌来讲也是好处,可以把放在内核上开发的东西移出来,去做一些针对外设的产品,能够更好地满足客户的需求,进行中国的创新。

在工业领域英飞凌可能选择会用ARM核,但是在汽车方面,英飞凌将来会继续使用自己的Tri-Core。

记者:XMC1000的差异化特性和竞争优势是什么?

Stephan:此新产品最大的优势是能够在提供32位所具有的一些功能的同时,把成本做低,以8位的价格来优化这个市场,即新一代XMC1000系列的产品有更高的性价比,这是我们认为这个新产品最大的竞争优势。

另外,XMC1000不可能覆盖所有消费和工业类产品,那么英飞凌针对自己的性能和价格区间,会关注四个应用领域,包括传感器和执行器应用、LED照明、数字电源转换(如不间断电源)、简单电机驱动(如家用电器、泵、风扇和电动自行车等)。

英飞凌认为其他竞争对手是达不到英飞凌所集成的所有功能的,不能满足我们相关的性价比竞争的区间。所以我们认为这应该是我们核心的竞争力。

英飞凌在市场的定位是,以英飞凌的服务优势和高质量、高性能产品提供给客户,英飞凌不会盲目地跟随甚至去复制竞争对手的产品,我们会根据我们的目标市场和客户研发我们的产品。

本土化

记者:在本土方面,这款产品在性能上有哪些改进?

Stephan:中国市场的很多需求在影响英飞凌芯片的设计和应用。中国的设计公司也会提出一些要求,对于设计公司来讲,最重要的IP就是软件。现在的问题在于,因为设计公司可能自己不生产,把软件给到终端客户,这个软件别人就很容易下载。如果软件是收费的,你把你的程序给出去以后,他说一年有多少的使用量,但其实你自己是不能掌握的。新产品的方案是软件可以加密,而且和数量有关。

arm单片机范文12

“双A”打出组合拳

数据中心在整个计算平台的演变中是一个快速增长的细分市场。目前业界广泛达成的一个共识是,高能效、高密度和超大规模计算日益成为数据中心领域的一项重要特征。AMD数据中心服务器解决方案总经理Andrew Feldman认为,在云计算的驱动下,密集型和高度并行的工作负载在数据中心中增长速度最快。很显然,在这样的工作负载需求下,ARM高能效的DNA是其切入企业级计算市场的杀手锏。在密集与大规模并行计算的环境中追求更高的能效表现,正是AMD选择ARM架构开发面向数据中心级的处理器的重要原因。

与AMD宣布设计64位ARM处理器几乎同时,ARM全球同步了其最新的Cortex-A50处理器系列。Cortex-A50系列全线覆盖从智能手机到网络通信、服务器的多元化计算环境,设计在片上系统(SoC)结构中提供兼具低功耗和高性能处理的计算能力。据了解,AMD计划在2014年首发的64位ARM处理器将使用ARM最新的Cortex-A50核心,采用的是ARM先前公布的ARMv8架构64位指令集。在这样的时间点,AMD和ARM打出组合拳,向市场释放了明确的信号:能效是驱动企业级计算平台演进的重要趋势,未来的竞争将更激烈。借助双方各自的优势,此次联姻将为企业级计算市场引入更多竞争与活力。“云和大型数据中心是客户们关注的痛点,基于ARM的CPU将首先在这些环境中取得成功。” Andrew Feldman表示。

事实上,早在年初就有机构分析指出AMD和ARM携手的可能性,当时甚至有AMD将采用ARM授权进军移动处理器市场的传言,AMD也多次向市场明确释放了其布局多元化计算平台的决心。在AMD看来,IT消费化、异构计算和云计算代表了产业发展的三大趋势。按照AMD的构想,在企业级计算市场,未来将建立“x86+ARM+APU”的产品组合,实现多元化计算平台的全面布局。AMD大中华区服务器销售总监赵永琳表示,在处理器市场,产品竞争的核心无外乎性能、功耗和价格三大方面,“x86+ARM+APU”的路线将通过多元化的芯片架构提供无缝的计算解决方案,兼顾产业发展趋势和市场需求。

不破不立,1+1能否大于2

在处理器芯片领域,ARM所代表的游戏规则和其建立的生态系统具有颠覆式的创新意义,AMD和ARM此次联姻将这一规则从移动终端延伸到了企业级市场。无论是AMD还是ARM,潜藏在双方此次合作里程碑式意义背后的更是其不破不立的现实背景。对于ARM来说,在牢牢占据移动终端芯片市场头把交椅之后,上探企业级网络通信和计算平台的选择完全在情理之中,AMD无疑是理想的合作对象。而对于AMD和整个x86阵营而言,企业级计算平台对于能效的日益关注、多元化的计算环境和需求则为ARM进军数据中心提供了现实的可能性。而在这些现实的背后,ARM的商业模式无疑是双方合作的重要原因。

“处理器核心不再是服务器市场中唯一的焦点,更重要的是半导体厂商们与处理器核心集成在一起的IP(知识产权)”,ARM企业应用市场部经理邵巍表示,“在单位瓦特、成本和体积的性能方面,ARM服务器有其独特的优势。在ARM最新公布的Cortex-A50 64位产品家族的合作伙伴中,AMD无疑是最抢眼的一个。Cortex-A50系列能够帮助AMD在内的众多半导体伙伴的服务器计划。ARM所奉行的与伙伴共赢的商业模式将会促进整个基于ARM架构服务器生态系统的建立和繁荣。”显然,AMD拥有目前ARM所欠缺的面向数据中心的处理器应用经验,这将为ARM进军企业级计算市场提供重要支撑。

实际上,AMD并不是第一家计划开展ARM服务器计划的芯片厂商。在ARM服务器处理器的生态系统中AMD同样面临着竞争。早在2011年11月,Calxeda就了首款基于ARM架构的服务器芯片EnergyCore。包括HP、Dell在内的服务器厂商也各自开展了其ARM服务器的测试计划。对于AMD来说,选择与ARM合作,对现有的双架构系统策略是一个很好的补充。Andrew Feldman认为,凭借在服务器领域积累的成功经验、业界领先的64位微处理器技术、广泛的知识产权组合以及与原始设备制造商(OEM)、原始设计制造商(ODM)和独立软件开发商(ISV)合作的经验,以及业界顶尖的高速互联技术AMD SeaMicro Freedom架构,AMD在ARM处理器领域将具有独特的竞争优势。其中,在大规模集群的计算环境中,服务器之间所具备的高速互联能力将是重要的技术保障。

生态系统决定成败

如果说之前芯片厂商推出的ARM服务器处理器的计划尚属试水,此次AMD与ARM的联手无疑为ARM逆袭企业级市场注入了强心剂,整个计算市场旧有的格局或将就此改变。虽然生态系统的建设仍然路途漫漫,但基于合作双方的影响力和商业模式经验,市场对基于ARM的服务器处理器响应积极。包括亚马逊、Facebook等在内的互联网用户和云服务提供商对AMD的ARM服务器计划表示了明确的兴趣。在实际硬件开发出来之后,红帽将与AMD等更广泛的社区及生态系统伙伴开展合作,为Fedora项目中的64位ARM架构提供全面支持。此外,红帽正在开发支持64位ARM架构的OpenJDK (Java)端口,其初始版本计划将在未来几个月内完成。

生态系统是新计算行业格局的重要组成部分。“AMD正在与ARM、OEM以及Linaro等众多软件公司紧密合作,加快发展ARM在 Linux上的基础软件”, Andrew Feldman表示,“这将给行业带来广泛影响,包括缩短将产品推向市场的时间,降低开发成本并实现对ARM生态系统而言十分重要的创新和差异化,AMD认为64位ARM将是各种云计算应用的理想选择。” 邵巍表示,生态系统的构建需要时间和合作伙伴的共同努力。在刚刚结束的ARM Techcon展会上,Linaro宣布成立Linaro企业应用组(Linaro Enterprise Group, LEG),LEG的工作重点将是提供服务器平台所需的基本软件构件。其成员涵盖从以红帽为代表的软件厂商、HP和Dell为代表系统厂商到以AMD和Calxeda为代表的芯片供应商,此外还包括Facebook这样的互联网公司。

能效驱动下的计算平台演进趋势已经成为产业链中所有企业的共识,企业级市场传统的x86阵营对此必然不会视而不见。实际上,面向高能效的微服务器市场,英特尔和AMD都在不断丰富其x86产品线,提供兼具高性能和低功耗水平的解决方案。相比较ARM而言,在企业级市场,x86具有生态环境和软硬件支持方面多年来积累下来的优势。对于AMD而言,设计开发ARM处理器意味着选择一条机遇与风险并存的道路。一方面,AMD的加入将为ARM进军企业级计算市场,建立和完善生态环境提供重要支持;另一方面,对ARM在移动计算市场的成功能否移植到企业级平台这一核心问题上,目前看来AMD与ARM的合作前景仍有待时间检验。实际上,ARM和x86在高能效计算平台上的诉求可谓“殊途同归”。可以预见的是,AMD联手ARM将推动计算平台的竞争,促进创新,甚至有望从根本上改变行业格局。

相关链接

AMD SeaMicro Freedom架构相关特性

相关文章