[更新]硬件乱弹之——原创Intel Xscale系列处理器之前世、今生、未来！

魔幻天平

很想动手写一篇硬件技术帖，想写却又觉得自己理论不够专~~业。
很怕动手写一篇硬件技术帖。怕是写的理论枯燥没人愿意看~~完。

要把技术帖子写的生动风趣，或者生动风趣的帖子写出技术，对我来说是个梦吗 。

这篇文章要带大家了解目前市场上应用较多的PDA、智能手机的心脏——Intel Xscale架构CPU。也就是我们常见的包括又不限于Intel PXA210  /PXA25x  /PXA26x  /PXA27x系列处理器。下面开始：


前世：StongARM系列处理器

       话说N年前，N约等于7吧，Intel公司推出了基于ARM技术的StongARM系列处理器，也就是我们说的Xscale系列处理器的前世。

      这是Intel公司最早开发的移动嵌入式芯片，型号有StrongARM SA110，SA-100等。处理器主频从100—206mhz，这也开创了高性能移动芯片的先河。但这一系列CPU的致命伤是功耗都过大，另外从技术层面上说（不喜技术的看官请略过）
Intel StrongARM处理器的数据Cache只有8KB，指令Cache只有6KB，迷你数据Cache只有512B，超级流水线结构也只有5级，技术的制约已经不允许它有再高的主频提升了。终于，在2002年，它被新一代Xscale架构CPU所取代。


今生： Xscale 系列处理器

说起Xscale系列处理器，它有四大分支领域：PXA、IXP、IOP、IXC。

我们常见的PDA、智能手机使用的是PXA系列，如PXA210  /PXA25x  /PXA26x  /PXA27x。那么其他那三种又是干嘛用的呢？没用过也得了解一下的说

IXP：IXP系列处理器是设计成网络处理器的产品。主要应用在VoIP设备，网络交换机，路由器，WIFI无线网络产品中。现在有八种不同的IXP系列处理器，包括：IXP420, IXP421, IXP422, IXP423, IXP425, IXP455, IXP460, 和IXP465.

IOP：IOP系列处理器是被设计来允许计算机和存储设备传输数据和提高设备性能的。IOP处理器有7个不同的型号，现在常见的是: IOP303, IOP310, IOP321, IOP331, IOP332, 和IOP333。时钟频率从100 MHz到800 MHz不等。

        简单说IOP处理器就是计算机配件上用的，比如需要微处理器的PCI配件,攒过电脑的兄弟都知道主板上的PCI插槽吧，上面可以插这卡那卡的。那些卡可能就有用了IOP芯片的。

IXC：IXC处理器运行在266, 400, 533 MHz,总线是133 MHz ，32K指令缓存， 32 K数据缓存，2 K迷你数据缓存。它也是设计为低电耗，533 MHz主频时功率是 2.4 W。芯片采用了35 mm 的PBGA封装。IXC是低于PXA的一个档次。


上面这些技术与我们关系不大，各位看得可能也快睡着了，马上回到我们的主角：

PXA系列

PXA210是Intel的入门级准XScale，目标是移动电话应用，频率达到了133 MHz 和200 MHz。在2002年就迅速被PXA250取代，PXA25x 系列包括 PXA250和 PXA255。PXA250是 Intel正式第一代XScale处理器。 有三种主频选择：200 MHz、300 MHz和400 MHz。2003年，版本为C0的PXA250更名为PXA255。主要不同是双总线使数据传输更快，低电压（1.3 V 400 MHz）和回写数据缓存功能。

PXA26x系列包括PXA260和PXA261和PXA262和PXA263四款，在2003年面市。

PXA260是单独的CPU，时钟主频与上一代PXA25x一样， 但PXA260采用了TPBGA封装，这种封装比PXA25x的PBGA 封装小了53%。个头小了，这就给作为低电耗、小空间的智能电话和PDA消费群带来了较理想的解决方案。

PXA261，PXA262，PXA263接下来又有了新的进步：在TPBGA封装技术的同时又在CPU中集成了Flash 闪存。

PXA261集成了16 M的16位闪存，
PXA262集成了32 M的16位闪存，
PXA263集成了32 M的32位闪存。

       就像我所用的多普达D700,好多人觉得内存规格比较奇怪:怎么ROM是96M呢？其实多普达只在主板上放了64M的ROM,加上从Intel那买来的这块PXA263的CPU本身还带了32M的ROM,所以总数就是96M了。英特尔的集成内存在制造上突破了应用性能并节约了PDA内部本来就狭小的物理空间。

PXA27x系列包括PXA270和PXA271和PXA272处理器。

这系是XScale家族在性能和技术上都有非常高升级的处理器。
PXA27x系列处理器采用了0.18纳米的制造工艺，融入了Intel的SpeedStep的CPU动态调节省电技术，加入了对无线MMX技术的支持，内部也使用了256K SRAM 减少电耗和延迟。主频最高将能达到1G。

PXA270可以运行在312 MHz, 416 MHz, 520 MHz 和624 MHz，它是单独处理器没有包含闪存。
PXA271可以运行在312 MHz，416 MHz，并且包含有32M的16位Flash闪存和32M的16位SDRAM内存。
PXA272可以运行在312 MHz, 416 MHz 或520 MHz ，并且包含有64M的32位Flash闪存。


仔细对照一下你的机器吧，看看你用了哪款CPU，而狡猾的厂家在Intel的基础上又给你装了多少的内存呢？


未来：Xscale被遗弃后的命运

        一个很不幸的消息，Intel已经遗弃了Xscale！

稍微看看硬件旧闻的人就应该知道，去年六月份Intel已经正式把通信和应用处理器Xscale业务卖给了Marvell公司，卖价是6亿美元。对于消费者而言，问题的关键不是卖了多少钱，而是为什么卖了。

Intel坦言（当然这是我代替他家CEO的发言）：我们干不下去了，通信和移动芯片领域研发那么费劲费钱，利润也没我卖台式机CPU高，再加上TI啊，三星啊，把东西卖的那么便宜（我芯片卖30美元一块，汗~~）我们还是干好老本行吧，要不弄得移动芯片领域也干不好，台式机芯片也被AMD追上，我们上哪哭去耶？买吧买吧，Marvell是冤大头的说，连我Intel都养不活的儿子你就能养得活？


画外音——

Marvell说：靠，我们是致力于创新的超宽带通信和存储解决方案的牛X供应商，我们的年营业额就有16.7亿，买得起还怕养不起？要说市场有竞争，我们降价不就完了嘛，谁像你们Intel那么黑，一块芯片卖30块钱。

消费者说：心里还是怕怕的，后续研发你们要努力啊，别弄成个PXA272成为XScale家族的最后一员啊，再说你们到底啥时候降价啊？？？？？！！！！！

        前世今生未来，Xscale到底走向何方？ 插个题外话：苹果iPhone手机确实使用了XScale处理器，相信看完全文你也就明白为什么明明苹果使用XScale处理器这样一个令Intel拔份的事，Intel却不敢承认，因为他已经把XScale处理器卖给Marvell公司了。（全文完）


酝酿了一个星期，想把技术与发展史和新闻揉在一起戏说一下，今天从7点到现在，写完了又排版贴图，我饿呀各位看了不顶不仁义啊):




北京时间2006年11月29日，刚刚收购了Intel移动通讯芯片业务不久的Marvell公司 推出了其新一代的应用处理器
————基于第三代Intel XScale技术的应用处理器，代号“Monahans”的“PXA3xx”系列。

这个开发代号为“Monahans”的新处理器最初由Intel在两年前开发的，当时的时钟频率是从1.25GHz起步。Intel在2005年4季度发布时就称，从着眼节省电力考虑，Monahans比Bulverds在时钟频率提高50%的情况下性能提高超过25%。当时Bulverde PXA27x的最高时钟频率为624MHz。去年6月Intel把通信和应用处理器业务以6亿美元卖给Marvell后，经过半年的交接过渡，Marvell与微软公司密切合作，对Monahans进行了新的改造，针对微软新的Windows Mobile移动软件平台进行有效的优化。现在新发布的Marvell® PXA3xx系列应用处理器就是这个优化的成果。

事实上，新PXA3xx系列应用处理器，并非如当初Intel宣布的从1GHz起跳。 PXA3xx系列共有三种型号，率先量产的是高端PXA320(代号Monahans-P)，频率806MHz，二级缓存256KB，32位DDR界面，明年第一季度即会有相关实际产品上市。在去年11月的IDF上，Intel曾经展示过这款处理器，当时的频率高达1248MHz，比最终实际频率高出一半。PXA300(代号Monahans-L)定位于低端手持设备，PXA310(代号Monahans-LV)则增强了3G视频和音频方面的功能。二者的频率都是624MHz，兼容PXA320。PXA3xx系列均兼容ARM架构，已有的ARM程序可以很快导入PXA3xx设备。三款PXA3xx都支持智能电源管理技术Wireless Intel SpeedStep，可提供多种电源应用方案，MusicMax技术可以保障MP3联系播放时间长达30小时，VideoMax技术则可以30FPS的帧率流畅传输或播放D1分辨率的H.264视频。PXA3xx还支持数码摄像头，最高像素500万，并有图像稳定器等高级特性。

鉴于对Intel XScale[url=]处理器[/url]技术的期待，Marvell PXA3**处理器系列产品在频率可调性和通用计算功能方面可继续在该行业独占鳌头。在体验基于蜂窝电话和消费型手持设备的Marvell PXA3**处理器之后，用户将会迅速理解“可调至624或806MHz”不仅意味着即时反应（无须等待）而且意味着更长的电池寿命。Marvell公司独特的结构优化能力保证了操作环境和通用应用[url=]设备[/url]可以在高频率和有效调低至低耗状态的情况下快速处理任务。这保证Marvell PXA 3**处理器可以提供比其运转速度更慢的竞争产品更优越的耗电效率。从消费者的角度来看，更优越的性能和更长的电池寿命将使“可调至624或806MHz”功能成为对2007年手持设备的巨大贡献。

图为Marvell公司的新款中央[url=]处理器[/url]

[ 本帖最后由 魔幻天平 于 2007-4-26 11:58 编辑 ]

yuanxiaojia

好贴帮你顶。顺便占位。

yohotang

啥也不说了,拿金币来顶

dfische

好贴，我也来顶

nasng

marvell可是牛×公司啊，你那iphone里面的wifi就是他们做的。

juniper_c

很好的帖子，顶了~

PS：Intel 走了，TI 什么时候能出些频率高些的 CPU 啊 [难道是设计上有缺陷？ ]~

不懂先生

ATOM的机器呢？

[ 本帖最后由 不懂先生 于 2007-4-11 10:11 编辑 ]

gluon

好帖,顶下
手机非PXA27x芯不买!

火鸟711

未来呢？Marvell买下了快1年了就没发展哦

rongsx

顶~~
说得很不错，又学到了不少，哈哈