Der XScale, ein Mikroprozessor-Kern, ist die Durchführung von Intel und Marvells der ARMv5 Architektur, und besteht aus mehreren verschiedenen Familien: IXP, IXC, IOP, PXA und CE (sieh mehr unten). Intel hat die PXA Familie an Marvell Technology Group im Juni 2006 verkauft.

Die XScale Architektur basiert auf der ARMv5TE ISA ohne die Schwimmpunkt-Instruktionen. XScale verwendet eine siebenstufige ganze Zahl und ein achtstufiges Gedächtnis superpipelined Mikroarchitektur. Es ist der Nachfolger der Linie von Intel StrongARM von Mikroprozessoren und Mikrokontrolleuren, die Intel von der Digitalhalbleiter-Abteilung des DEZ als die Nebenwirkung einer Rechtssache zwischen den zwei Gesellschaften erworben hat. Intel hat StrongARM verwendet, um seine kränkliche Linie von überholten RISC Verarbeitern, dem i860 und i960 zu ersetzen.

Alle Generationen von XScale sind ARMv5TE 32-Bit-Verarbeiter, die mit 0.18 µm oder 0.13 µm (als in IXP43x Teilen) Prozess verfertigt sind, und haben ein geheimes 32-Kilobyte-Datenlager und ein geheimes 32-Kilobyte-Instruktionslager. Die erste und zweite Generation XScale Kerne hat auch ein geheimes 2-Kilobyte-Minidatenlager. Produkte, die auf der 3. Generation gestützt sind, XScale haben bis zu 512 Kilobytes, haben L2 geheimes Lager vereinigt.

Verarbeiter-Familien

Der XScale Kern wird in mehreren Mikrokontrolleur-Familien verwendet, die von Intel und Marvell namentlich verfertigt sind:

• Anwendungsverarbeiter (mit dem Präfix PXA). Es gibt vier Generationen von XScale Anwendungsverarbeitern, die unten beschrieben sind: PXA210/PXA25x, PXA26x, PXA27x und PXA3xx.
• Eingabe/Ausgabe-Verarbeiter (mit dem Präfix IOP)
• Netzverarbeiter (mit dem Präfix IXP)
• Kontrollflugzeug-Verarbeiter (mit dem Präfix IXC).
• Verarbeiter von Consumer Electronics (mit dem Präfix CE).

Es gibt auch eigenständige Verarbeiter: die 80200 und 80219 (ins Visier genommen in erster Linie an PCI Anwendungen).

PXA

PXA210/PXA25x

Der PXA210 war die Einstufung von Intel an Mobiltelefonanwendungen ins Visier genommener XScale. Es wurde mit dem PXA250 im Februar 2002 veröffentlicht und kommt abgestoppt an 133 MHz und 200 MHz.

Die PXA25x Familie besteht aus dem PXA250 und PXA255. Der PXA250 war die erste Generation von Intel von XScale Verarbeitern. Es gab eine Wahl von drei Uhr-Geschwindigkeiten: 200 MHz, 300 MHz und 400 MHz. Es ist im Februar 2002 herausgekommen. Im März 2003 wurde die Revision C0 des PXA250 zu PXA255 umbenannt. Die Hauptunterschiede waren eine verdoppelte innere Busgeschwindigkeit (100 MHz bis 200 MHz) für die schnellere Datenübertragung, niedrigere Kernstromspannung (nur 1.3 V an 400 MHz) für den niedrigeren Macht-Verbrauch und die writeback Funktionalität für das geheime Datenlager, dessen Mangel Leistung auf dem PXA250 streng verschlechtert hatte.

PXA26x

Die PXA26x Familie besteht aus dem PXA260 und PXA261-PXA263. Der PXA260 ist ein eigenständiger Verarbeiter, der an derselben Frequenz wie der PXA25x abgestoppt ist, aber zeigt ein TPBGA Paket, das um ungefähr 53 % kleiner ist als der PXA25x's PBGA Paket. Die PXA261-PXA263 sind dasselbe als der PXA260, aber ließen Gedächtnis von Intel StrataFlash oben auf dem Verarbeiter in demselben Paket aufschobern; 16 Mb des 16-Bit-Gedächtnisses im PXA261, 32 Mb des 16-Bit-Gedächtnisses im PXA262 und 32 Mb des 32-Bit-Gedächtnisses im PXA263. Die PXA26x Familie wurde im März 2003 befreit.

PXA27x

Die PXA27x Familie (codegenannt Bulverde) besteht aus dem PXA270 und den PXA271-PXA272 Verarbeitern. Diese Revision ist eine riesige Aktualisierung zur XScale Familie von Verarbeitern. Der PXA270 wird in vier verschiedenen Geschwindigkeiten abgestoppt: 312 MHz, 416 MHz, 520 MHz und 624 MHz und sind ein eigenständiger Verarbeiter ohne paketiertes Gedächtnis. Der PXA271 kann zu 13, 104, 208 MHz oder 416 MHz abgestoppt werden und hat 32 Mb von aufgeschobertem Gedächtnis von StrataFlash von 16 Bit und 32 Mb von 16-Bit-SDRAM in demselben Paket. Der PXA272 kann zu 312 MHz, 416 MHz oder 520 MHz abgestoppt werden und hat 64 Mb von aufgeschobertem Gedächtnis von StrataFlash von 32 Bit.

Intel hat auch viele neue Technologien zur PXA27x Familie hinzugefügt wie:

• Drahtloser SpeedStep: Das Betriebssystem kann den auf der Last unten gestützten Verarbeiter abstoppen, um Macht zu sparen.
• Drahtloser MMX: 43 neue SIMD Instruktionen, die den vollen MMX Befehlssatz und die Instruktionen der ganzen Zahl vom SSE Befehlssatz von Intel zusammen mit einigen zum XScale einzigartigen Instruktionen enthalten. Drahtloser MMX stellt 16 Extra-64-Bit-Register zur Verfügung, die als eine Reihe von zwei 32-Bit-Wörtern, vier 16-Bit-Halbwörtern oder acht 8-Bit-Bytes behandelt werden können. Der XScale Kern kann dann leisten bis zu acht tragen bei oder vier MACs in der Parallele in einem einzelnen Zyklus. Diese Fähigkeit wird verwendet, um Geschwindigkeit bei der Entzifferung und Verschlüsselung von Multimedia und im Spielen von Spielen zu erhöhen.
• Zusätzliche Peripherie, wie eine Schnittstelle des USB-Gastgebers und eine Kameraschnittstelle.
• Innerer 256-Kilobyte-SRAM, um Macht-Verbrauch und Latenz zu reduzieren.

Die PXA27x Familie wurde im April 2004 befreit. Zusammen mit der PXA27x Familie hat Intel 2700G eingebettetes Grafikcoprozessor veröffentlicht.

PXA3xx

Im August 2005 hat Intel den Nachfolger von Bulverde, codenamed Monahans bekannt gegeben.

Sie haben es demonstriert zeigend, dass seine Fähigkeit, hohe Definition abzuspielen, Video auf einem Schirm PDA verschlüsselt hat.

Der neue Verarbeiter wurde abgestoppt an 1.25 GHz gezeigt, aber Intel hat gesagt, dass es nur eine 25-%-Zunahme in der Leistung (800 MIPS für den PXA270 624-MHz-Verarbeiter gegen 1000 MIPS für 1.25 GHz Monahans) angeboten hat. Ein bekannt gegebener Nachfolger 2700G ist Grafikverarbeiter, Code hat Stanwood genannt, seitdem annulliert worden. Einige der Eigenschaften von Stanwood werden in Monahans integriert. Für Extragrafikfähigkeiten empfiehlt Intel Drittchips wie die NVIDIA Span-Familie von GoForce.

Im November 2006 hat Marvell Halbleiter offiziell die Familie von Monahans als Marvell PXA320, PXA300 und PXA310 vorgestellt. PXA320 schifft sich zurzeit in der Großserie ein, und ist ersteigbare bis zu 806 MHz. PXA300 und PXA310 liefern Leistung, die "an 624 MHz ersteigbar ist", und sind mit PXA320 softwarevereinbar.

PXA16x

Der pxa16x liefert starke Leistung an einem Massenmarktpreispunkt für Kosten, die empfindlicher Verbraucher und eingebettete Märkte wie Digitalbild, E Leser, Mehrfunktionsdrucker-Anzeigen der Benutzerschnittstelle (UI), interaktive Kopfhörer von VoIP, IP Kontrolle-Kameras einrahmen, und kontrollieren Sie nach Hause Geräte.

PXA90x

Der PXA90x wurde von Marvell veröffentlicht und verbindet einen XScale Kern mit einem GSM/CDMA Nachrichtenmodul.

Der PXA90x ist bauen das Verwenden eines 130 nm Prozess

PXA930/935

Der PXA930 und die PXA935 Verarbeiter-Reihe wurden mit einer Architektur gebaut, die von Marvell entwickelt ist, anstatt ein Design von Xscale oder ARM zu verwenden.

Dieses Design, genannt den Kern von Sheeva, ist mit dem ARM ENTGEGENKOMMEND.

Der Kern von Sheeva ist eine so genannte Tri-Kernarchitektur codenamed Tavor; Tri-Kern bedeutet, dass er den ARMv5TE, den ARMv6 und die ARMv7 Befehlssätze unterstützt. Diese neue Architektur war ein bedeutender Sprung von der alten Architektur von Xscale. Der PXA930 verwendet 65 nm Technologie, während der PXA935 ist, bauen das Verwenden des 45 Nm-Prozesses.

Der PXA930 wird in der Brombeere Kühne 9700 verwendet.

PXA940

Wenig ist über den PXA940 bekannt, obwohl, wie man bekannt, er entgegenkommender ARM-Kortex-A8 ist. Es wird in der Brombeere-Fackel 9800 verwertet und wird mit 45 nm Technologie gebaut.

IXC

IXC1100

Der IXC1100 Verarbeiter zeigt Uhr-Geschwindigkeiten an 266, 400, und 533 MHz, einen 133-MHz-Bus, 32 Kilobytes des geheimen Instruktionslagers, 32 Kilobytes des geheimen Datenlagers und 2 Kilobytes des geheimen Minidatenlagers. Es wird auch für den niedrigen Macht-Verbrauch mit 2.4 W an 533 MHz entworfen. Der Span kommt im PBGA 35-Mm-Paket.

IOP

Die IOP Linie von Verarbeitern wird entworfen, um Computern und Speichergeräten zu erlauben, Daten und Zunahme-Leistung durch das Abladen der Eingabe/Ausgabe-Funktionalität von der Hauptzentraleinheit des Geräts zu übertragen. Die IOP3XX Verarbeiter basieren auf der XScale Architektur und entworfen, um den älteren 80219 Verarbeiter und die i960 Familie von Chips zu ersetzen. Es gibt zehn verschiedene IOP zurzeit verfügbare Verarbeiter: IOP303, IOP310, IOP315, IOP321, IOP331, IOP332, IOP333, IOP341, IOP342 und IOP348. Uhr-Geschwindigkeiten erstrecken sich von 100 MHz bis 1.2 GHz. Die Verarbeiter unterscheiden sich auch im PCI Bustyp, der PCI Busgeschwindigkeit, dem Speichertyp, maximales Gedächtnis zulässig, und die Zahl von Verarbeiter-Kernen.

IXP Netzverarbeiter

Der XScale Kern wird in der zweiten Generation der IXP Netzverarbeiter-Linie von Intel verwertet, während die erste Generation Kerne von StrongARM verwendet hat. Die IXP Netzverarbeiter-Familie erstreckt sich von Lösungen, die auf kleine/mittlere Büronetzanwendungen, IXP4XX zu hohen Leistungsnetzverarbeitern wie der IXP2850 gerichtet sind, der zum Unterstützen bis zu OC-192 Linienraten fähig ist. In IXP4XX Geräten wird der XScale Kern sowohl als eine Kontrolle als auch als Datenflugzeug-Verarbeiter verwendet, sowohl Systemkontrolle als auch Datenverarbeitung zur Verfügung stellend. Die Aufgabe des XScale in den IXP2XXX Geräten soll normalerweise Kontrollflugzeug-Funktionalität nur mit der durch die Mikromotoren durchgeführten Datenverarbeitung zur Verfügung stellen, Beispiele solcher Kontrollflugzeug-Aufgaben schließen Routenplanungstabellenaktualisierungen, Mikromotorkontrolle, Speichermanagement ein.

CE

Im April 2007 hat Intel bekannt gegeben, dass ein XScale Verarbeiter gestützt hat, der Verbraucherelektronik-Märkte, Intel CE 2110 ins Visier nimmt.

Anwendungen

XScale Mikroprozessoren können in Produkten wie der populäre RAND BlackBerry tragbar, die Familie von Dell Axim von Taschen-PCs, die meisten Zire, Treo und Linien von Tungsten Handheld durch die Palme, späteren Versionen des Sharp Zaurus, Motorola A780, Acer n50, des Compaq iPaq 3900 Reihen und viele andere PDAs gefunden werden. Es wird als die Hauptzentraleinheit im Iyonix PC-Tischcomputer verwendet, der RISC OS und dem NSLU2 (Nacktschnecke) läuft, die eine Form von Linux führt. Der XScale wird auch in Geräten wie PVPs (Tragbare Videoplayer), PMCs (Tragbare Mediazentren) einschließlich des Kreativen Zens verwendet Tragbarer Mediaspieler und der Amazonas Entzünden E-Buchleser und eingebettete Industriesysteme.

Am anderen Ende des Marktes werden die XScale IOP33x Lagerungseingabe/Ausgabe-Verarbeiter in einigen Server-Plattformen von Intel Xeon-based verwendet.

Verkauf der PXA Verarbeiter-Linie

Am 27. Juni 2006 wurde der Verkauf des XScale von Intel PXA bewegliches Verarbeiter-Vermögen bekannt gegeben. Intel ist bereit gewesen, den XScale PXA Geschäft zu Marvell Technology Group für ungefähr $ 600 Millionen im Bargeld und der Annahme von unangegebenen Verbindlichkeiten zu verkaufen. Die Bewegung war beabsichtigt, um Intel zu erlauben, seine Mittel auf seinen Kern x86 und Server-Geschäfte einzustellen. Marvell hält eine volle Architektur-Lizenz für den ARM, es Designchips erlaubend, den ARM-Befehlssatz durchzuführen, nicht nur einen Verarbeiter-Kern zu lizenzieren.

Der Erwerb wurde am 9. November 2006 vollendet. Wie man erwartete, hat Intel fortgesetzt, XScale Verarbeiter zu verfertigen, bis Marvell andere Produktionsmöglichkeiten sichert und fortsetzen würde, den IXP und die IOP Verarbeiter zu verfertigen und zu verkaufen, weil sie nicht ein Teil des Geschäfts waren.

Die XScale Anstrengung an Intel wurde durch den Kauf der Abteilung von StrongARM von Digital Equipment Corporation 1998 begonnen. Intel hält noch eine ARM-Lizenz sogar nach dem Verkauf von XScale.

Siehe auch

• Offene Quelle von RedBoot bootloader, der Standardstiefel firmware hat sich mit XScale Ausschüssen eingeschifft

Links

• Intel XScale Technology Overview
• IXP4XX Werkzeuge
• Intel StrataFlash Memory
• Marvell PXA168 Hochleistungsverarbeiter-Produktschriftsatz
• Optimierter Linux-Code für Intel XScale Microarchitecture