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Intel 嵌入式处理器相关常识简介

Intel嵌入式处理器是目前最强劲的移动处理器,广泛应用于PDA、智能手机、PMP等嵌入式产品中。经过多年的发展Intel 嵌入式处理器的种类繁多,功能也

Intel嵌入式处理器是现在最微弱的移动处理器,广泛运用于PDA、智能手机、PMP等嵌入式产品中。经过多年的开展Intel 嵌入式处理器的品种繁复,功用也愈加微弱。英特尔(Intel)公司是PC、服务器和笔记本电脑商场上桌面处理器和芯片组的抢先供货商。除了上述商场以外,英特尔还活跃将事务扩展到包含嵌入式运用和电信商场在内的其它商场范畴。本文介绍Intel 嵌入式处理器相关常识。

Intel Pentium 4 嵌入式处理器系列

Intel Pentium 4 处理器和Intel Pentium 4 -M 处理器在嵌入式商场中的运用开展很快。Intel Pentium 4 处理器和Intel Pentium 4 -M 处理器关于为交互式客户终端设备、通讯、工业主动化等笔直商场中的运用供给解决方案十分抱负。Intel Pentium 4 -M 处理器为那些散热要求更为严苛的运用,如Compact PCI主板、刀片式服务器、1U通讯设备和交互式客户端设备,供给了功耗更低的解决方案。针对嵌入式商场,英特尔Pentium 4处理器有多种时钟频率(1.7、2、2.4和2.6 GHz),然后使其可满意现在简直一切运用核算的要求。

Intel Pentium 4 处理器系列选用了Intel NetBurstTM微架构。Intel Pentium 4 处理器能够运用Intel 845、Intel 845E 和Intel 845GV 芯片组。Intel Pentium 4-M 处理器可运用Intel 845E芯片组。Intel 845 和845E 芯片组可支撑高达 2GB单通道 (DDR 200 或DDR 266) ECC DDR存储器。英特尔公司开发了针对845E芯片组的可调稳压器规划攻略,然后可在单个渠道中一起支撑Pentium 4 处理器和Pentium 4-M 处理器。这意味着替换处理器时只需求替换主板上的稳压器模块就能够了,或许假如选用电压可调的稳压器,只需求调理稳压器电压就能够了。这样就能够在单个渠道上一起支撑两品种型的处理器。可调电压规划攻略中为相应的嵌入式渠道供给了更大的灵活性。

Intel XeonTM处理器和低功电压Intel Xeon处理器

集成有 512 KB L2 cache 的Intel Xeon处理器选用了Intel NetBurst微架构和超级线程技能,因而可为那些需求最高处理功用的通讯运用供给高功用的解决方案。此类通讯运用包含Web服务器、存储(NAS、SAN)、搜索引擎、电信服务器、网络办理、安全性、语音和负载平衡等等 。低电压Intel Xeon处理器还具有更低的热规划功率(TDP),然后使其十分合适用于热灵敏的空间受限制的环境。这两种处理器都可选用单处理器或双处理器装备。合作 Intel E7500/E7501 芯片组能够供给极高的存储器带宽、超大存储器空间以及高I/O功用。例如,可支撑两个DDR通道和最大16 GB存储器空间,6个PCI-X总线可支撑多个千兆位以太网端口。此外,依据Intel E7500芯片组的渠道还可供给通讯设备和基础设施所需求的RASUM(可靠性、可用性、可维护性、可用性和可办理性)功用。这些功用包含:针对存储器的选用 Chipkill技能的ECC、为一切高功用I/O供给ECC、在一切要害部件上经过SMBus方针接口供给带外可办理能力、存储器刷新和主动初始化、处理器热监控和热插拨PCI。

关于嵌入式运用来说, Intel Xeon 处理器还供给 2.0 和2.4 GHz的芯片,低电压Intel Xeon 处理器还供给1.6 GHz的芯片。

Intel CeleronTM处理器 低功耗、超低功耗和超低电压

在入门级嵌入式运用中,除了需求合适入门级渠道的本钱具有竞争力的处理器和芯片组以外,现在的趋势是选用更薄的规划使机箱更紧凑,选用散热小的器材完成无电扇运转。一起,处理器还必须能够支撑多种操作体系和运用,而且不会献身太多的功用。依据入门级嵌入式渠道的严苛要求,英特尔公司推出了极具本钱竞争力的频率为300、400、650 MHz的超低电压和超低功耗Intel Celeron 处理器。低功耗、超低功耗和超低电压的Intel Celeron处理器中,小型BGA2封装的时钟频率为300和400 MHz,带有 128K的L2 Cache,选用 FCBGA 封装的时钟频率为400和650 MHz 而且有 256K的片上L2 cache。新的400 MHz和650 MHz处理器十分合适通讯设备,如网络附加存储设备、Web板和其它需求低功耗和较少器材数的运用,包含交互式客户端、工业膝上核算机等。

作业在400 MHz和650 MHz的 超低电压(ULV) Intel Celeron处理器为集成图画运用供给了更多的挑选,它们可装备Intel 815E 芯片组或外形更小的的Intel 440MX芯片组运用。

超级线程

嵌入式服务器、通讯基础设施和通讯设备现在都在运用多线程运用来处理来自数据库或网络的语音和数据媒体流。乃至高端终端/客户端设备也在运用多线程技能,而且一起运转多个不相关的使命。Intel Xeon 处理器,低电压Intel Xeon 处理器以及 Intel Pentium 4 处理器在这个运用商场供给了优胜的功用。

当履行由IA-32指令组成的典型代码时,均匀仅用到Intel NetBurst微架构中35%的履行资源。为更有效地运用这些履行资源,超级线程技能支撑一起履行两个使命,或许两个不同的运用或同一运用的两个线程。 CPU保持两个处理器的结构状况,即在同一个物理处理器上模拟出两个逻辑处理器并同享同一物理处理器的资源。可在两个逻辑处理器间切换履行进程,如指令提取和供给、缓存及失效、以及在两个逻辑处理器间一起同享快速履行引擎和缓存。关于多线程代码,超级线程技能经过更多地运用履行资源进步了指令处理的速度。当履行多线程操作体系和运用代码时,这一技能可使功用比没有选用超级线程技能的可比IA-32处理器的功用进步多达30%。

基本上,嵌入式运用,如NAS、SAN、防火墙/安全运用等,都要彻底运用超级线程技能来供给I/O数据和语音处理功用。

针对嵌入式运用的热解决方案

英特尔不断发布专门针对嵌入式运用的热规划攻略,包含针对1U通讯设备、防火墙/安全/NAS运用、终端/客户端,以及刀片服务器运用的热规划攻略。一般,嵌入式运用需求更为严厉的热解决方案,即要求热解决方案的尺度要小,又要能够及时将高功用处理器发生的热量散出。

英特尔开发了Intel Pentium 4 处理器和Intel Pentium 4-M处理器1U/双插槽热规划攻略。这一热规划攻略中主张的热解决方案所选用的是热规划功率(TDP)为 35 W的Pentium 4-M处理器和TDP为59.8W 的 Pentium 4 处理器。 1U 动态散热器可从Cooler Master和Sanyo-Denki公司取得。

超低电压Intel Celeron 400/650MHz 处理器支撑在入门级低本钱嵌入式运用中的无电扇规划。运用无电扇技能能够取得更高的可靠性,由于运用空气的天然对流来散热,避免了电扇引起的毛病。运用无电扇技能一起还可取得比同类产品更好的功用。超低电压 Celeron 400 MHz 处理器 (0.13 )特别合适用于需求运用天然对流进行冷却的环境。运用相对小的铝散热器和恰当的机箱通风,能够较容易地到达所需求的热阻值。在较低的环境温度下,还有或许运用天然对流冷却方法来冷却650 MHz 的处理器。

热监控功用

Intel Xeon处理器系列和Intel Pentium 4 处理器系列都具有热监控功用,以确保处理器不会由于过热而损坏。选用的0.13微米工艺制作的处理器中都增加了热监控功用。这一功用答应嵌入式体系人员规划更低本钱的热解决方案,一起又不会献身体系完整性或可靠性。热操控电路(TCC)运用坐落处理器片芯上在工厂现已调整好的准确温度传感器来完成这一功用。不需求任何额定硬件或软件,简直在任何情况下TCC都能够将处理器的片芯温度操控在工厂确认的范围内。这答应在决议处理器和体系散热解决方案时,只需考虑实践运用的正常功率预算就能够,而不需求选用处理器的最大功耗。

TCC 对处理器操控的操控是经过调制(发动和间断)处理器内核时钟来完成的。一旦内部片芯温度十分挨近处理器温度边界,热监控功用就发动。TCC电路经过以特定的占空比来间断处理器内核时钟来调制处理器内核时钟。一旦温度回复到非临界水平,调制进程间断,TCC电路也间断活动。

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