久久婷婷香蕉热狠狠综合,精品无码国产自产拍在线观看蜜,寡妇房东在做爰3,中文字幕日本人妻久久久免费,国产成人精品三上悠亚久久

32位嵌入式微處理器一覽

由于(yu)嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)系(xi)(xi)統的專(zhuan)用型與定制性，與全球(qiu)PC市(shi)場(chang)(chang)不同，沒(mei)有(you)一(yi)種微(wei)處理器(qi)(qi)(qi)(qi)或者微(wei)處理器(qi)(qi)(qi)(qi)公司(si)可以(yi)主導嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)系(xi)(xi)統。本文分析了當(dang)前市(shi)場(chang)(chang)上主流的一(yi)些32位嵌(qian)入(ru)式(shi)(shi)微(wei)處理器(qi)(qi)(qi)(qi)的特點和應用場(chang)(chang)合(he)，并對其未(wei)來發展做一(yi)些展望。這里只是按照體(ti)系(xi)(xi)結(jie)構分類，不涉及具體(ti)的處理器(qi)(qi)(qi)(qi)芯(xin)片。

一． ARM

ARM處理器是由英國的(de)(de)ARM公司設(she)計的(de)(de)32位RISC處理器。

 毫無疑問，ARM芯(xin)片(pian)是(shi)嵌入式(shi)微處理器中的佼佼者，是(shi)很多(duo)數字電子產品(pin)的核心。如今95%的手機(ji)里面的核心處理器使用的都是(shi)ARM芯(xin)片(pian)，而(er)ARM在整個手持市場上占有90%以(yi)上的份(fen)額，這是(shi)一個驚人的比例。

ARM公司的商業模式：

ARM公司的(de)成功(gong)除了其卓越的(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)設計(ji)技術以(yi)外，還源(yuan)于其創新的(de)商業模式：提供技術許(xu)可(ke)的(de)知識(shi)產權，而不(bu)(bu)是(shi)制造和(he)銷售實際(ji)的(de)半(ban)(ban)導(dao)體芯(xin)片(pian)(pian)(pian)。ARM將其芯(xin)片(pian)(pian)(pian)設計(ji)技術（內核、體系(xi)擴展、微(wei)處理器和(he)系(xi)統芯(xin)片(pian)(pian)(pian)方案(an)）授權給(gei)(gei)Intel，Samsung，TI，高通（Qualcomm），意法半(ban)(ban)導(dao)體等半(ban)(ban)導(dao)體制造商，這些廠商拿(na)到ARM內核以(yi)后，再設計(ji)外圍的(de)各種控制器，和(he)ARM核整(zheng)合成一(yi)塊(kuai)SOC芯(xin)片(pian)(pian)(pian)，也就(jiu)是(shi)我(wo)們(men)(men)看到的(de)市面上的(de)各種芯(xin)片(pian)(pian)(pian)，作為用戶，我(wo)們(men)(men)也許(xu)不(bu)(bu)知道我(wo)們(men)(men)使用的(de)是(shi)ARM芯(xin)片(pian)(pian)(pian)，但是(shi)我(wo)們(men)(men)可(ke)能天(tian)天(tian)都(dou)在感受著ARM芯(xin)片(pian)(pian)(pian)帶給(gei)(gei)我(wo)們(men)(men)的(de)智能體驗。

圖1-1 ARM的業務模(mo)型(xing)

ARM公司正是因(yin)為(wei)沒有自己生產芯(xin)片，從(cong)而省(sheng)去了IC制造的巨(ju)額(e)成(cheng)本，因(yin)此可以專注于處理(li)器內核(he)設計本身(shen)，ARM處理(li)器內核(he)不(bu)但性(xing)能卓越而且升(sheng)級速(su)度很快(kuai)，以適應(ying)市(shi)場的變(bian)化。

由于(yu)所(suo)有的(de)ARM芯片(pian)(pian)都采用(yong)一(yi)個通用(yong)的(de)處理器架構，所(suo)以相同的(de)軟(ruan)件可以在(zai)所(suo)有產品中運行，這正是ARM大的(de)優(you)勢，采用(yong)ARM芯片(pian)(pian)無疑可以有效縮短(duan)應用(yong)程序開(kai)發(fa)的(de)與測試的(de)時間，也降低(di)了研(yan)發(fa)費用(yong)。

ARM生態產業鏈：

ARM公(gong)(gong)司(si)通過出(chu)售(shou)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)技術授權(quan)，建立(li)起新型的微處理器(qi)設(she)計(ji)(ji)(ji)、生產(chan)和銷售(shou)商(shang)業(ye)模(mo)式。圍繞著芯(xin)(xin)片(pian)(pian)設(she)計(ji)(ji)(ji)產(chan)業(ye)，ARM公(gong)(gong)司(si)整合了上下(xia)游的資源，逐漸(jian)形成了一條(tiao)完整的生態(tai)產(chan)業(ye)鏈。ARM的合作伙伴包(bao)括半導體制造商(shang)，開(kai)(kai)(kai)發(fa)工具(ju)商(shang)，應(ying)用軟件(jian)設(she)計(ji)(ji)(ji)商(shang)以(yi)及培訓(xun)商(shang)等。ARM公(gong)(gong)司(si)統(tong)一了芯(xin)(xin)片(pian)(pian)設(she)計(ji)(ji)(ji)的標(biao)準，芯(xin)(xin)片(pian)(pian)制造商(shang)生產(chan)的芯(xin)(xin)片(pian)(pian)符合統(tong)一的接口(kou)，為(wei)以(yi)后的開(kai)(kai)(kai)發(fa)提供(gong)(gong)了很大(da)的方便；工具(ju)商(shang)專門開(kai)(kai)(kai)發(fa)基于(yu)ARM芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的仿(fang)真器(qi)和開(kai)(kai)(kai)發(fa)工具(ju)；應(ying)用軟件(jian)設(she)計(ji)(ji)(ji)商(shang)開(kai)(kai)(kai)發(fa)基于(yu)ARM芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的應(ying)用程序(xu)，培訓(xun)商(shang)則提供(gong)(gong)與ARM相關的培訓(xun)服務(wu)。

這樣的(de)(de)一套完整(zheng)的(de)(de)產業鏈使得ARM芯片的(de)(de)開(kai)(kai)放性和通(tong)用性都(dou)(dou)很好(hao)，很多(duo)(duo)公司開(kai)(kai)發(fa)嵌(qian)入式產品都(dou)(dou)傾向于選(xuan)擇ARM的(de)(de)芯片，因(yin)為(wei)軟硬件開(kai)(kai)發(fa)都(dou)(dou)有比較(jiao)(jiao)成熟的(de)(de)方案，相(xiang)關的(de)(de)人才(cai)也比較(jiao)(jiao)多(duo)(duo)，可(ke)以縮短開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)周期，使得產品能(neng)夠盡快上市。而作為(wei)個人如(ru)果想學(xue)習嵌(qian)入式開(kai)(kai)發(fa)，ARM芯片也是首選(xuan)的(de)(de)學(xue)習對象，相(xiang)關的(de)(de)學(xue)習資(zi)料和開(kai)(kai)發(fa)工具(ju)都(dou)(dou)有很多(duo)(duo)。

目前(qian)(qian)全球已有超(chao)過700家的軟硬件系統公司(si)加入(ru)了(le)ARM Connected Community，其中本土(tu)公司(si)的成(cheng)長很(hen)快(kuai)，目前(qian)(qian)已經(jing)有超(chao)過70家加入(ru)了(le)ARM生態伙伴系統。

下圖為以ARM公司(si)為核心的生態產(chan)業鏈，這(zhe)個產(chan)業鏈還(huan)在不斷壯大：

圖1-2 以ARM為核心的(de)生態系(xi)統(tong)

ARM處理器核的技術特點：

采用RISC架構的ARM微處理器一般有如下特點：
        ●    體積小、功耗低、低成本、高性能；
        ●    流水線結構；
        ●    支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集，能很好兼容8位/16位器件；
        ●    大量使用寄存器，指令執行速度更快；
        ●    大多數數據操作都在寄存器中完成；
        ●    尋址方式靈活，執行效率高；
        ●    指令長度固定，支持條件執行；
        ●    具有桶形移位器（barrel shifter），可以提高數學邏輯運算速度，不過也增加了硬件的復雜性，會占用更多的芯片面積；
        ●    AMBA互聯總線協議，可以有效地將各個IP組件粘接起來；
        ●    ARM的(de)(de)大部分設計都采用(yong)RISC思想，當然(ran)它也綜合一些(xie)CISC的(de)(de)設計理念以達到佳地性(xing)能，所以ARM不(bu)是(shi)純(chun)粹的(de)(de)RISC架(jia)構；

ARM微處理器新的一些技術特點（以新的Cortex-A9處理器核為例）：
        ●    高效超標量流水線；
        ●    NEON多媒體處理引擎，加快媒體和信號處理能力；
        ●    浮點運算單元，顯著提高了單精度和雙精度標量浮點運算的速度；
        ●    優化的一級緩存；
        ●    Thumb-2技術，性能上達到傳統ARM代碼的峰值水平；
        ●    二級緩存控制器，高可配置2MB的緩存內存；
        ●    先進的取指及分支預測技術，避免因訪問指令的延時而影響跳轉指令的執行；
        ●    多支持四條指令Cache Line預取掛起，進一步減少了內存延時的影響，從而促進指令的順利傳輸；
        ●    每(mei)個周期內可連續將兩到四條指令(ling)發送到指令(ling)解(jie)碼，確保充(chong)分利用超標量流(liu)水線(xian)性(xing)能(neng)；

圖1-3 Cortex-A9 架構(gou)及單核接口

總(zong)而(er)言之：ARM處理器(qi)大的(de)優勢就在于體(ti)積(ji)小、功耗(hao)低(di)、價格低(di)廉，并(bing)且(qie)還能提供(gong)相當(dang)高的(de)性能，確(que)實是眾多嵌入式設(she)備的(de)首選。

ARM處理器的主要應用領域：

下面是ARM處理器的主要應用領域：
        ●    工業控制領域：基于ARM核的微控制器芯片不但占據了高端微控制器的大部分市場份額，同時也逐漸向低端微控制器應用領域擴展，Cortex-M系列就是ARM公司推出的典型低功耗、高性價比32位工控微控制器，向傳統的8位/16位微控制器提出了挑戰；
        ●    無線通訊領域：目前大部分無線通訊設備采用了ARM技術，ARM以其高性價比和低成本，在該領域的地位日益鞏固；
        ●    網絡應用：隨著寬帶技術的推廣，采用ARM技術的ADSL芯片正逐步獲得競爭優勢，此外，ARM在語音及視頻處理上進行了優化，并獲得廣泛支持，這也對DSP的應用領域提出了挑戰；
        ●    消費類電子產品：ARM技術在目前流行的數字音頻播放器、數字機頂盒和游戲機中得到了廣泛采用；
        ●    成像和(he)安(an)全產品(pin)：現在流(liu)行(xing)的數碼相機和(he)打印機中絕大部(bu)分采用ARM技術，手機中的32位SIM智(zhi)能卡也采用了ARM技術；

ARM未來可能的發展趨勢：

下面對ARM未來可能的發展趨勢做一些分析：
        ●    ARM將在上網本市場和Intel一爭高下。盡管Intel用于上網本的ATOM處理器現在占據上網本近80%的市場份額，但是成本低廉綜合性能也不弱的ARM芯片大有和Intel一較高下的實力，未來二者可能平分上網本芯片的市場份額；
        ●    云計算時代亦是ARM的時代。云計算時代，用戶可以在任意位置，使用各種移動終端獲取應用服務，計算機的計算能力將不受本地硬件的限制，一臺更小尺寸、更輕的上網本或者智能手機一樣可以通過網絡來完成我們需要的服務，這時ARM芯片的優勢就體現出來了，采用ARM芯片的上網本更加省電輕巧；
        ●    ARM和Linux緊密結合，整合軟硬件解決方案，打造一整套開放平臺，目前已經有多款ARM+Android組合的智能手機以及ARM+Ubuntu9.04結合的上網本上市。開放式平臺是嵌入式應用的未來，ARM結合自身的生態系統優勢，很有可能成為這個平臺的主導者；
        ●    ARM架構進軍服務器市場。盡管現在ARM架構應用在服務器領域還存在一些不足，但是ARM低功耗、低成本等優點還是得到很多服務器廠商的青睞，并且2009年Dell已經推出了基于威盛Nano芯片的低功耗XS11-VX8服務器，其體積相當于一塊3.5英寸的硬盤，而且在一個標準2U機箱內放置12臺這樣的服務器，單服務器的滿載功耗在30瓦以內，并在近兩年內出貨5000多套類似的系統。而ARM的官方站點使用的就是基于Marvell MV78100 SOC的ARM服務器，相信ARM將來會逐步占據服務器市場的一定份額；
        ●    ARM將在低端微控制器市場逐步取代傳統的8位/16位單片機。ARM的Coretex-M系列是經過優化的專門針對低端控制應用的處理器核，和傳統的單片機相比，它的處理能力更將而且更具針對性，并且其價格還非常低廉。
        ●    ARM下一代處理器核向多內核架構發展，以提供更強大的運算能力。Cortex-A9處理器就有單核和多核兩個架構。
        ●    ARM內(nei)核與(yu)FPGA結(jie)合為(wei)SOPC（System On a Programmable Chip），打造更靈(ling)活的(de)(de)嵌(qian)入(ru)式系(xi)統(tong)硬(ying)件解決方(fang)案(an)。FPGA靈(ling)活的(de)(de)硬(ying)件設計與(yu)處理器的(de)(de)強大軟件功能有機(ji)地結(jie)合在一起(qi)，在設計具有復(fu)雜算法(fa)和(he)控制邏輯的(de)(de)系(xi)統(tong)時(shi)，SOPC的(de)(de)優勢非常明顯。

二． MIPS

MIPS處理器簡介：

MIPS CPU是一種(zhong)RISC結構的(de)(de)CPU，MIPS起源(yuan)于一個學術研究(jiu)項目，該(gai)(gai)項目的(de)(de)設(she)計小組連同幾個半導體廠(chang)商合伙人希望能制造出芯片并拿到市場上去賣。結果是該(gai)(gai)結構得(de)到了(le)工(gong)業(ye)領域(yu)內大范圍的(de)(de)具有影(ying)響力的(de)(de)制造商們的(de)(de)支持。從(cong)生產(chan)(chan)專(zhuan)用(yong)集成電路核心(ASIC Cores)的(de)(de)廠(chang)家(jia)(LSI Logic,Toshiba, Philips, NEC)到生產(chan)(chan)低成本CPU的(de)(de)廠(chang)家(jia)(NEC, Toshiba,和IDT),從(cong)低端64位處理(li)器生產(chan)(chan)廠(chang)家(jia)(IDT, NKK, NEC)到高端64位處理(li)器生產(chan)(chan)廠(chang)家(jia)(NEC, Toshiba和IDT)。

1984年(nian)，MIPS計(ji)算機(ji)公司(si)成立。1992年(nian)，SGI收購了MIPS計(ji)算機(ji)公司(si)。 1998年(nian)，MIPS脫離SGI，成為MIPS技(ji)術公司(si)。MIPS技(ji)術公司(si)是一(yi)家設計(ji)制(zhi)造高性(xing)能、高檔(dang)次及嵌入式(shi)32位(wei)和64位(wei)處理器(qi)的廠商，在RISC處理器(qi)方面(mian)占有重要地(di)位(wei)。

MIPS公(gong)司(si)(si)設計RISC處理(li)(li)器(qi)始于二十(shi)世紀八十(shi)年代初(chu)，1986年推出(chu)R2000處理(li)(li)器(qi)，1988年推R3000處理(li)(li)器(qi)，1991年推出(chu)第一款(kuan)64位(wei)商用微處器(qi)R4000。之后又陸(lu)續推出(chu)R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和(he)(he)R12000(于1997年)等(deng)型號(hao)。 隨(sui)后，MIPS公(gong)司(si)(si)的戰略發(fa)(fa)(fa)生(sheng)變化，把(ba)重點放在(zai)嵌入式系(xi)統。1999年，MIPS公(gong)司(si)(si)發(fa)(fa)(fa)布MIPS32和(he)(he)MIPS64架構標(biao)準，為未(wei)來MIPS處理(li)(li)器(qi)的開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)奠定(ding)了(le)(le)基(ji)礎(chu)。新的架構集成了(le)(le)所(suo)有原來NIPS指令集，并且增(zeng)加了(le)(le)許多更強大的功能。MIPS公(gong)司(si)(si)陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)了(le)(le)高(gao)性能、低功耗的32位(wei)處理(li)(li)器(qi)內核(core)MIPS324Kc與高(gao)性能64位(wei)處理(li)(li)器(qi)內核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公(gong)司(si)(si)發(fa)(fa)(fa)布了(le)(le)針對(dui)MIPS32 4Kc的版本以及(ji)64位(wei)MIPS 64 20Kc處理(li)(li)器(qi)內核。

注意：

MIPS有兩種含義，上文中的MIPS是Microprocessor without Interlocked Pipe Stages的縮寫，即無互鎖流水線級的微處理機，它是一個科研項目的名稱；MIPS在計算機科學里還有Million Instructions Per Second，即每秒執行百萬(條)指令數，是衡量計算機速度的一個重要指標。

MIPS的商業模式：

MIPS的商業(ye)模式和ARM相(xiang)似，也是(shi)研發處(chu)理器(qi)內核，將知識(shi)產權授(shou)權給其他公(gong)司。我們(men)非常熟悉(xi)的國產處(chu)理器(qi)廠商龍(long)芯就是(shi)獲得MIPS32和MIPS64架構的授(shou)權，借此(ci)開(kai)發龍(long)芯CPU。

MIPS開展授權模式比(bi)ARM要(yao)晚，其(qi)生態(tai)系統的(de)(de)規模和完整性都(dou)(dou)不如(ru)ARM，而且很(hen)多(duo)MIPS的(de)(de)授權廠商如(ru)Broadcom/PMC等都(dou)(dou)不在(zai)處理器核(he)(he)上繼續投(tou)入了，而反觀ARM，除了ARM本(ben)身，Qualcomm/Marvel等作為(wei)ARM的(de)(de)架構(gou)授權者都(dou)(dou)在(zai)積極推動(dong)處理器內核(he)(he)的(de)(de)研(yan)發(fa)，這(zhe)一點使MIPS在(zai)與(yu)ARM的(de)(de)競爭中無法占到優勢。

MIPS處理器的技術特點：

MIPS處理器主要有以下技術特點：
        ●    MIPS的設計保持純粹的RISC風格，其設計始終保持簡潔性，它傾向于把復雜的工作交給編譯器去做。很多大學課程都喜歡選擇MIPS體系結構來講解計算機體系結構。MIPS的設計還是保持著學院派的作風，有一定理想化的色彩，因此到了實際商用領域，不如ARM這種以RISC為主但是也會引入一些CISC設計思想的處理器更具競爭力；
        ●    占用更小的芯片面積，功耗方面比ARM芯片稍大一些；
        ●    具有32位和64位兩種架構的指令集，而ARM只有32位架構的指令集；
        ●    核內包含大量寄存器、指令數和字符；
        ●    可視的流水線延遲間隙；
        ●    多發射核技術，這種技術將處理器中的閑置處理單元分割出來虛擬為另一個核心，以提高處理單元的利用率，避免了處理單元閑置浪費；
        ●    MIPS是開(kai)放(fang)式的(de)架構,用戶可以在(zai)開(kai)發的(de)內核中加入自己(ji)的(de)指令(ling)；

MIPS處理器的主要應用領域：

MIPS處理器主要有以下應用領域：
        ●    在數字電視、數字機頂盒、DVD/藍光播放器、數碼相機和寬帶客戶端等領域MIPS架構處理器應用比例大約為50%；
        ●    在家用網絡方面，大部分寬帶路由器與無線接入點都采用了MIPS架構處理器，MIPS在互聯網時代數字家庭的組成中已經占據一定的優勢；
        ●    MIPS在移動/便攜終端領域遠不如數字家庭那樣神勇，不過采用MIPS處理器的索尼PSP的成功說明MIPS在這個領域大有可為，逐漸興起的電子書也是MIPS在這個領域的一個突破口；
   ;     ●    MIPS在服務(wu)器市場(chang)也有部分應用，許多在業務(wu)上有前瞻性的互(hu)聯網企(qi)業都(dou)考慮(lv)或(huo)已經(jing)將MIPS架構平臺(tai)大量引入數據(ju)中心，在靈活滿足需(xu)求的同時降低(di)愈發夸張(zhang)的能源及冷卻成本(ben)；

MIPS處理器面臨的困境：

MIPS其實是一款非常優秀的RISC處理器架構，但是由于一些歷史原因，錯過了一些比較好的發展機遇，導致現在的發展遇到一些困境，主要體現在一下幾個方面：
        ●    MIPS構建的生態系統遠不如ARM完善，而且這種現狀在當前ARM迅猛發展的情況下很難有所改觀，在，我們很少看到關于MIPS的培訓課程，而ARM相關的培訓課程則很多，不過一些高校會采用MIPS處理器架構來授課，因為MIPS的設計是開源的；
        ●    MIPS所擅長的多是一些對效能要求遠遠高于用戶體驗的領域，這也從側面反映出該架構下長期缺乏優秀的用戶交互系統的窘境；
        ●    MIPS在市場授權模式開展地較晚，因此在市場的推廣遠不及ARM；
        ●    MIPS內(nei)核(he)平臺的開(kai)放性(xing)不太(tai)好，導致(zhi)目前MIPS開(kai)發(fa)工具(ju)支持(chi)不夠廣泛(fan)，這時開(kai)發(fa)者(zhe)不愿(yuan)意看到的，而支持(chi)ARM內(nei)核(he)的集成(cheng)開(kai)發(fa)環境(IDE)、編譯(yi)器(qi)、RTOS、軟件仿(fang)真器(qi)、啟動/驅動代碼(ma)產品也是層(ceng)出不窮，可以說(shuo)一條(tiao)完整的設(she)計鏈已經形成(cheng)，進入(ru)一種良性(xing)循環，所以開(kai)發(fa)者(zhe)更傾向(xiang)于(yu)使用(yong)ARM芯片；

MIPS未來可能的發展趨勢：

下面對MIPS未來可能的發展趨勢做一些分析：
        ●    MIPS處理器核將向著硬件多線程方向發展，這與ARM不同，ARM的發展方向是多核處理器；
        ●    MIPS要尋求壯大自己的生態系統，讓MIPS處理器支持更多操作系統，與其合作伙伴打造更加開放自由的平臺。2009年，MIPS加入了開放嵌入式軟件基金會（OESF），這將擴大MIPS的影響力，MIPS也成立了Android解決方案中心，目的就是讓更多的廠商采用MIPS+Android的軟硬家架構來開發電子產品；
        ●    MIPS將借助3.5G或者4G的發展進軍無線通訊領域，考慮到未來無線通信協議與Wi-Fi協議愈發相似，在這個時機切入似乎是個不錯的選擇；
        ●    MIPS會大力布局云時代，MIPS在互聯網時代數字家庭的組成中已經占有一定的優勢，具備了接入云的基礎；
        ●    在服務器市場，MIPS的優勢漸漸體現出來，基于云的應用大大增加了對系統I/O與加解密運算能力的要求，而這正是許多MIPS架構處理器的強項；
        ●    在(zai)工(gong)控領(ling)域(yu)，MIPS可能不(bu)會有什么作為，這一領(ling)域(yu)還是會被8位單片機和ARM低端芯片占據；

三． PowerPC

Powerpc簡介：

PowerPC是由蘋果（Apple）公(gong)司(si)和(he)IMB以及早(zao)期的Motorola（現在的飛(fei)思卡爾半導體）組成的聯盟（簡(jian)稱為AIM）共同設計的微處理器(qi)(qi)架構(gou)，以對抗在市場上占有(you)壓倒(dao)優(you)勢的x86處理器(qi)(qi)。

PowerPC是(shi)一種RISC多發(fa)射體系(xi)結構。PowerPC 體系(xi)結構規范（PowerPC Architecture Specification）發(fa)布于(yu) 1993 年，它是(shi)一個 64 位(wei)(wei)規范 ( 也(ye)包含 32 位(wei)(wei)子集 )。幾乎所有(you)(you)常規可用的(de) PowerPC（除(chu)了新型號(hao) IBM RS/6000 和所有(you)(you) IBM pSeries 高端服務器）都是(shi) 32 位(wei)(wei)的(de)。

PowerPC有著廣泛應用，從高端服務器CPU到(dao)嵌入式(shi)CPU，Powerpc在全球通信市場上處(chu)于無可(ke)爭議的地位。

Powerpc的商業模式：

在2006年之(zhi)前，基于(yu)PowerPC架構的(de)(de)CPU一直(zhi)都只能由IBM和(he)(he)Motorola公(gong)司生產，后(hou)來(lai)Motorola將其(qi)(qi)半導(dao)體部門(men)賣給(gei)了飛(fei)(fei)思卡爾(er)，則變成了由IBM和(he)(he)飛(fei)(fei)思卡爾(er)生產PowerPC芯(xin)片。2006年之(zhi)后(hou)，IBM和(he)(he)飛(fei)(fei)思卡爾(er)才開放(fang)(fang)了PowerPC的(de)(de)授(shou)(shou)權，將PowerPC授(shou)(shou)權給(gei)其(qi)(qi)他廠商，其(qi)(qi)授(shou)(shou)權模式(shi)開展(zhan)的(de)(de)比ARM以及MIPS都要(yao)晚的(de)(de)多，PowerPC開放(fang)(fang)授(shou)(shou)權之(zhi)后(hou)勢(shi)必會有更多的(de)(de)廠商加入(ru)對其(qi)(qi)開發(fa)的(de)(de)行列，目前的(de)(de)嵌入(ru)式(shi)市場(chang)反映(ying)出(chu)來(lai)的(de)(de)趨勢(shi)確實是PowerPC芯(xin)片憑借其(qi)(qi)出(chu)色(se)的(de)(de)性能和(he)(he)高度(du)整合性正在慢(man)慢(man)侵(qin)占原先ARM和(he)(he)MIPS占據主(zhu)導(dao)地位的(de)(de)市場(chang)，尤其(qi)(qi)PowerPC在高端(duan)嵌入(ru)式(shi)設備上的(de)(de)應用(yong)更有著絕對的(de)(de)優勢(shi)。

PowerPC在市(shi)場(chang)也有著(zhu)不錯的表現，尤其是飛思卡爾還在西安設有芯(xin)片的研發(fa)中(zhong)心，相(xiang)信(xin)他們會大力推(tui)廣(guang)其PowerPC芯(xin)片的應用，估計一些高端嵌入式市(shi)場(chang)會向PowerPC傾斜。

Powerpc的技術特點：

PowerPC架構具有以下特點：
        ●    32 個 integer / float registers 組。32 個general-purpose registers(GPRS) 存放整型數據，用于 integer 運算指令。32 個float-pointer registers(FPRS) 存放浮點數據，用于 float 運算指令；
        ●    指令 load/store 在 GPRS 與 FPRS 之間存取數據；
        ●    統一定長的精簡指令格式易于實現超標量流行線；
        ●    多支持 4 個operands，運算結果典型存放在 first operand；
        ●    IEEE-754 標準浮點數，單精度(single-float)和雙精度(double-float)指令運算；
        ●    PowerPC 架構允許實現某一功能為特定的硬件平臺；
        ●    用戶層指令的存取缺省在 caches 執行。特殊指令跨越 caches 存取；
        ●    支持 big-endian 和 little-endian 模式；
        ●    支持(chi) 64-bit 地址模式；

Powerpc的應用領域：

PowerPC主要的應用領域如下：
        ●    蘋果公司生產的筆記本、圖形工作站、臺式機等；
        ●    IBM公司生產的服務器、工作站以及臺式機等；
        ●    用(yong)于軍工、工控、通信、消費電子以及航天等領域的嵌入(ru)式微處理器；

Powerpc的技術優勢：

PowerPC雖然在嵌入式微處理器市場上的占有率遠不如ARM，但是它比起ARM、MIPS確實有很多技術優勢，主要體現在以下幾點：
        ●    PowerPC的設計側重于浮點性能和多處理能力，其多媒體處理能力非常強勁；
        ●    整合度非常高，目前飛思卡爾（Freescale）的Powerpc處理器集成了USB、PCI、DDR控制器、SATA控制器、千兆網口控制器、CAN控制器、RapidIO以及PCI_Express控制器等，客戶無須設計復雜的外圍電路，減少設計復雜程度以及物料使用；
        ●    在硬件上實現通信(xin)協議（Ethernet, ATM, IPsec, security, HW acceleration）；

綜上所述，PowerPc的高(gao)(gao)性(xing)能確(que)實是很(hen)多高(gao)(gao)端(duan)嵌入式應(ying)用(yong)領域的首選，當(dang)然PowerPC芯片的價格較高(gao)(gao)，功耗也比ARM要大，所以(yi)手機上從(cong)來不用(yong)PowerPC的芯片，軟件對PowerPC的支持也略顯不夠(gou)。

四． DSP

DSP簡介

DSP是微處(chu)(chu)理(li)器的一(yi)種，這種微處(chu)(chu)理(li)器具有極高(gao)的速度。因(yin)為(wei)這種處(chu)(chu)理(li)器的應(ying)用場(chang)合(he)要求極高(gao)的實時性。比如(ru)通過移動電話進行通話,如(ru)果(guo)(guo)處(chu)(chu)理(li)速度不快就只能等待對方停止說話，這一(yi)方才能通話，如(ru)果(guo)(guo)雙方同時通話，因(yin)為(wei)數字信號處(chu)(chu)理(li)速度不夠(gou)快，就只能關閉(bi)信號連接。

信號處(chu)(chu)理的(de)各種運(yun)算基本就(jiu)是乘法(fa)和(he)累加運(yun)算，其運(yun)算量非常大，這就(jiu)決定(ding)了數字信號處(chu)(chu)理器的(de)結構和(he)指令(ling)系統的(de)特(te)點。

DSP處理器(qi)對系統結構(gou)和指令(ling)(ling)進行了特殊設計，使其適于執(zhi)行DSP算法，編譯效率高，指令(ling)(ling)執(zhi)行速(su)度也較高。在數字濾波(bo)、卷(juan)積、FFT、譜(pu)分析等方面有著廣泛應用。

DSP處理器又分為通用(yong)DSP芯片和專用(yong)DSP芯片。

DSP的分類：

DSP按照(zhao)其設計模式可以分為(wei)通用(yong)DSP芯片和(he)專(zhuan)用(yong)DSP芯片：

●    通用DSP芯片：

通(tong)(tong)用(yong)DSP主要指目前基(ji)于CPU架構的(de)(de)(de)(de)、通(tong)(tong)過(guo)軟件(jian)(jian)指令(ling)方(fang)式(shi)完(wan)成DSP算法(fa)的(de)(de)(de)(de)DSP器(qi)件(jian)(jian)。早(zao)期的(de)(de)(de)(de)DSP處(chu)理器(qi)只(zhi)有一個乘法(fa)器(qi)，而現在的(de)(de)(de)(de)DSP處(chu)理器(qi)（如Ti的(de)(de)(de)(de)TMS320C6000系列），包含(han)有8個乘法(fa)器(qi)。通(tong)(tong)用(yong)DSP處(chu)理器(qi)的(de)(de)(de)(de)主要優勢是具(ju)有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)用(yong)性(xing)和(he)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)靈(ling)活性(xing)，有適(shi)用(yong)于實現各種DSP算法(fa)的(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)用(yong)硬件(jian)(jian)結構和(he)一些(xie)特殊的(de)(de)(de)(de)尋(xun)址(zhi)方(fang)式(shi)。片內Cache容(rong)量大(da)，片內RAM大(da)，基(ji)本上(shang)數據都放在片內RAM就可以了(le)，不需要片外再(zai)接RAM，DSP芯(xin)片里(li)面集(ji)成的(de)(de)(de)(de)外設少，不像ARM那么多，所(suo)以它(ta)不適(shi)于做控制(zhi)。

●    專用(yong)DSP芯(xin)片：

專用(yong)DSP芯片(pian)直接通過硬件實(shi)現(xian)各種數字(zi)信號處理的(de)算法(fa)，如FFT、數字(zi)濾波(bo)、卷積(ji)、光譜分析(xi)等相關算法(fa)，速度(du)非常快，適用(yong)于(yu)哪些對(dui)速度(du)有(you)著苛刻要求的(de)場合，尤其是軍(jun)工領域，當然這樣的(de)芯片(pian)造價很高(gao)，而且不(bu)具(ju)有(you)可(ke)編(bian)程性。

DSP按照所支持的數據(ju)格式可分(fen)為：

●    定點DSP處理器(qi)：

使用(yong)小(xiao)數點(dian)位置(zhi)固定(ding)的(de)有符號(hao)數或(huo)者(zhe)無(wu)符號(hao)數。定(ding)點(dian)器件(jian)(jian)在硬件(jian)(jian)結構上比浮點(dian)器件(jian)(jian)簡單，價格(ge)低(di)，速度(du)快(kuai)；

●    浮(fu)點DSP處理器：

使用帶有(you)指數的小數，小數點位(wei)置(zhi)隨(sui)具體數據不(bu)同進行浮動，浮點器(qi)件精度(du)高，但成本、功耗相(xiang)對較(jiao)高，速(su)度(du)相(xiang)對定點要慢(man)；

DSP的技術特點：

DSP由于其專門用于數字信號處理，因此具有如下技術特點：
        ●    芯片內包含多個乘法器；
        ●    支持專門的尋址模式，如模塊（循環）尋址（對實現數字濾波器延時線很有用）、位倒序尋址（對快速傅立葉變換很有用）；
        ●    片內Cache大，有些還具有多級Cache，片內RAM大；
        ●    單(dan)周期可以處理多條乘(cheng)加操作，即單(dan)指令多數據（SIMD）；

DSP的應用領域：

●    通用信號處理（卷積、濾波、FFT）；
        ●    圖形圖像處理；
        ●    語言語音處理；
        ●    儀表儀器（頻譜分析，數字濾波、地震處理等）；
        ●    自動控制；
        ●    醫療儀器；
        ●    國防軍事（導航及制導，雷達監測，雷達信號處理，聲納信號處理，保密通信）；
         ●    移動通(tong)信；