ARM架構(gòu)通信芯片—MPCore - 中國高端處理器發(fā)展探秘

　　大唐電信旗下位于上海的聯(lián)芯科技有限公司致力于研發(fā)國產(chǎn)ARM架構(gòu)通信芯片——MPCore，這款芯片采用自定制Cortex-A9架構(gòu)(采用了臺積電40nm低功耗制程技術(shù))，集成Mail-400 MP圖形處理核心。主要產(chǎn)品是用于高端移動設(shè)備的TD-SCDMA標準單核或雙核處理器(包含基帶芯片)。

　　位于上海的燦芯半導(dǎo)體成立于2008年，已經(jīng)獲得了ARM公司包括Cortex, ARM9, ARM11 and Mali的長期授權(quán)。協(xié)議中覆蓋了Coresight debug 、跟蹤技術(shù)以及與AMBA片上總線兼容的外設(shè)?？蛻舴矫鏍N芯半導(dǎo)體為電子公司提供設(shè)計服務(wù)，在制造商方面與中芯國際合作，并于2011年初推出了40nm產(chǎn)品。同樣位于上海的盈方電子有限公司獲得了ARM11 , Cortex-A5 、Cortex-A9 、the Mali300 and Mali400 GPUs的設(shè)計和生產(chǎn)許可，為碩穎實業(yè)有限公司提供移動設(shè)備的芯片解決方案。而珠海的全志科技公司則關(guān)注高清多媒體處理器的開發(fā)，使用Cortex-A8和Mail-400 GPU設(shè)計出了支持高清播放的處理器，并被一系列Android系統(tǒng)的平板電腦、智能電視、個人多媒體播放器電紙書、智能多媒體播放器、IP攝像頭以及自動多媒體機器人所采用。

　　目前這類授權(quán)自ARM構(gòu)架的國內(nèi)研發(fā)廠商，多把目標集中在高性價比的個人電子消費產(chǎn)品市場。不具備構(gòu)架級別的重新設(shè)計能力，不過本身一般都會集成性能突出的視頻硬解碼引擎，這是相比國外同行高通、TI等優(yōu)勢所在，也符合中國的國情。

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　　最后，將要為大家介紹一款自主架構(gòu)的處理器(由深圳中微電科技有限公司推出)，這款系統(tǒng)級芯片(SOC)采用和諧統(tǒng)調(diào)處理器技術(shù)，不單把兩種不同類型的處理器包括中央處理器(CPU)和圖像處理器(GPU)(設(shè)計思路與AMD公司的APU比較類似，但采用了優(yōu)化過的新指令集)， 統(tǒng)一在一個核芯內(nèi)，同時結(jié)合了多線程虛擬管線(MVP)、平行運算內(nèi)核、獨立的指令集架構(gòu)、優(yōu)化的編譯器、以及靈活切換的動態(tài)負載均衡等嶄新技術(shù)。這款處理器將主要應(yīng)用于掌上移動設(shè)備，如基于Android系統(tǒng)移動設(shè)備。最初產(chǎn)品ICube IC1是一款600 MHz 雙核八線程32位SoC處理器，擁有5160DMIPs 的吞吐量，集成了GPU(性能為70 million polygon/s, 600 Mpixel/s)以及一個支持全高清影像HDMI/DVI接口、攝像頭接口720p播放加速、5.1聲道、存儲卡、USB、3G和Wifi連接的主控。這款多線程處理器不僅支持OpenMP和Pthread，其GPU還支持數(shù)據(jù)級并行、任務(wù)級并行、功能級并行處理(中斷和上下文切換消耗很小)以及異構(gòu)GPGPU應(yīng)用包括OpenGL ES2.0和OpenCL。主要配置包括，每個核心配置一個64KB 一級數(shù)據(jù)Cache、一個64KB的一級指令Cache、一個64KB SRAM、一個32位的全局寄存器文件。內(nèi)存方面，包括一個八通道DMA、一個16源中斷控制器。且每個核面積僅為3.0平方毫米(包括內(nèi)存)。其功耗僅為300mW。

　　總的來說，我國的處理器設(shè)計和制造已覆蓋了整個主流領(lǐng)域，可以為各種電子產(chǎn)品提供處理器解決方案。更重要的是，國內(nèi)處理器研究在自主指令集設(shè)計上有了長足進步，這樣以來國產(chǎn)處理器的發(fā)展道路就能夠越走越寬。