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类别：嵌入式系统
处理器知识产权许可商ARMHoldingsplc
已经成功开发出双内核
Cortex-A9
处理器设计（被称为
Osprey
）的两个实现。
Cortex-A9
处理器能与其他
Cortex
系列处理器以及广受欢迎的
ARM MPCore
技术兼容，因此能够很好延用包括操作系统实时操作系统（
OSRTOS
）、中间件及应用在内的丰富生态系统，从而减少采用全新处理器所需的成本。通过首次利用关键微体系架构方面的改进，
Cortex-A9
处理器提供了具有高扩展性和高功耗效率的解决方案。利用动态长度、八级超标量结构、多事件管道及推断性乱序执行（
Speculative out-of-order execution
），它能在频率超过
1GHz
的设备中，在每个循环中执行多达四条指令，同时还能减少目前主流八级处理器的成本并提高效率。
Osprey
至少在
Intel
改变其制造工艺之前会是
Atom
的有力竞争对手。它采用硬宏的形式，设计使用***台积电（
TSMC
）的
40G40nm
制造工艺技术制造。
Osprey
硬宏分别针对功耗和性能作了优化，而针对性能的优化使得
ARM
处理器完全进入了高性能应用竞争领域。
“
Osprey
的目标除了性能还是性能。”
ARM
公司处理器事业部营销副总裁
EricSchorn
表示，“我们正在开拓新的市场，比如上网本（
netbook
）、智能本（
smartbook
）、移动互联网设备（
MID
）、电视和娱乐设备中的消费电子以及企业连网设备（比如打印机之类）。”
Osprey
本身就是一个双内核处理器，但没有人能阻止许可获得方在裸片上放置多个内核，
Schorn
指出。虽然
ARM
仍在等待台积电公司生产出完整测试的芯片，这将在今年第四季度完成，但前面提到的两个设计已经可以用于许可，其
IP
可以在
2009
年第
4
季度发货。
针对速度优化的实现适用于企业服务器、网络设备、打印机和其它要求时钟频率高达甚至超过2GHz
的峰值性能应用。这种内核占用
6.7
平方毫米的硅片面积，在
2GHz
时钟频率下可以提供
10000DMIPS
运算能力，功耗约为
1.9
瓦。
针对功耗优化的实现适用于移动计算设备、智能电脑和要求800MHZ
到
1GHz
以上时钟频率的其它消费电子设备。它占用
4.9
平方毫米的裸片面积，在
800MHz
时钟频率时可以提供
4000DMIPS
运算能力，功耗
0.5
瓦。这两种实现都将采用台积电的
40G
工艺，并支持低漏电
GL
工艺选项。
上述设计包含一个固定大小的一级缓存，容量是32kB
指令和
32kB
数据，另外还有一个二级缓存控制器，支持
128kB
到
8MB
的二级缓存空间。
Schorn
声称，通过等效性比较，
Osprey
的规模在
Intel
公司采用类似
4045nm
工艺技术生产的
Atom
处理器的
13
至
14
之间。
ARM
的
Osprey
还通过了嵌入式微处理器基准联盟的
Coremark
基准测试。
RM
介绍，这两个实现的性能都超过了工作在
1.6GHz
的
AtomN270
。针对功耗优化的实现可以在
800MHz
时钟频率时做到这一点，而针对速度优化的版本虽然工作在
2GHz
，但性能超出达
2.5
倍。
这个双内核设计中的每个内核都包含支持图像和多媒体处理的NeonSIMD
引擎和浮点处理单元。“事实上，网络处理并不是
Neon
或浮点单元的强项。但当你使用硬宏时你必须作出一些艰难的选择。不过它具有经硅片验证和实现了的优势。”
Schorn
表示。
ARM
推出这样的硬宏已经有段时间了，最早可以追溯到
ARM922
和
ARM926
。“
ARM926
具有一个可配置的缓存，并且越来越多地使用代工业务。这些代工厂自己提供低功耗、通用和高性能的多种工艺节点，因此目标数量有所增加。”
Schorn
表示，“但正像我们现在看到的那样，节点变化在减少，缩短硬宏生命期的目标数量又在增加。我们希望一次工程能实现多次许可。”
Cortex-A9
的最早采纳者、
ARM
公司的半导体合作伙伴已经用低功耗工艺实现了这种处理器内核，
Schorn
指出。“许多合作伙伴使用低功耗工艺，因此我们不准备重复我们的合作伙伴已经做过的工作。低功耗与无线通信很有关系。这种高性能内核另辟溪径，功效可达
Atom
的
4
至
5
倍。”
Schorn
表示。
Osprey
硬宏不包含图形处理器，但有趣的是将要出带的测试芯片包含。“在双
Osprey
测试芯片上集成了
MALI-400
多媒体处理器和
MALI-VE
视频引擎。”
Schorn
透露。
同样，Osprey
内核不包含
Intrinsity
公司的
Fast14
技术，但这种技术被三星公司用于时钟频率
1GHz
以上的
Cortex-A8
处理器的实现。“
Intrinsity
公司的这种
Fast14
技术非常神奇，已被应用于
Cortex-A8
，但
Osprey
实现没有采用。不过未来肯定不会弃之不用的。”
Osprey
确实包含了其它
ARM
低功耗处理器设计中使用的时钟选通和低功耗设计技术。如果管线中没有指令，主处理单元是不消耗功率的。设计还使用了
6
个独立的电源岛以管理性能不作要求时的漏电功率。整个管线可以被关闭，同时
SRAM
数据保持不变，以实现可能的即时加载。缓存侦测单元和二级缓存控制器单元也能被独立控制。
Schorn
最后总结道：“这与过去的工作已经有天壤之别。通过与合作伙伴的优势互补，可进一步扩展
ARM
架构的应用范围。”
关于ARM
公司
ARM
（
ADVANCED RISC Machines
）是微处理器行业的一家知名企业，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。
ARM
公司是苹果、
Acorn
、
VLSI
、
TECHNOLOGY
等公司的合资企业。
ARM
将其技术授权给世界上许多着名的半导体、软件和
OEM
厂商，每个厂商得到的
ARM
公司（
6
张）都是一套独一无二的
ARM
相关技术及服务。利用这种合伙关系，
ARM
很快成为许多全球性
RISC
标准的缔造者。目前，总共有
30
家半导体公司与
ARM
签订了硬件技术使用许可协议，其中包括
Intel
、
IBM
、
LG
半导体、
NEC
、
SONY
、飞利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和
MRI
等一系列知名公司。
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