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S698系列SoC芯片的性能特点及应用解决方案
发布日期:2024-08-22 06:43     点击次数:121

    典型的S698 SoC芯片由整型处理单元、Cache模块、浮点处理单元、片内总线、时钟处理模块、硬件调试支撑单元、存储器控制器以及其他片内外设等模块组成。图1为其典型的结构框图。    2 S698的主要特征    S698系列SoC芯片具有如下主要特征:    ◆内核为依据SPARC V8(IEEE-1754)指令系统架 构的高功用RISC处理器,指令为5级流水,支撑两条DSP指令(MAC和UMAC);    ◆片内集成硬件乘法器和硬件除法器;    ◆集成依据IEEE-754规范的32/64位单/双   浮点处理单元;    ◆具有双Cache结构:指令Cache和数据Cache容量可装备且互相独立;    ◆选用AMBA2.0规范总线作为片内互联总线,AHB衔接高速设备,APB衔接低速设备,这种结构可以方便地完成片内设备及资源的削减;    ◆片内选用多时钟机制,内核等高速设备运用高频时钟,外设等运用低频时钟,且时钟倍频/分频参数可以经过软件或硬件办法进行设置;    ◆片内集成硬件调试支撑单元DSU,无需外扩仿真器的支撑,就可以直接进行系统调试;    ◆集成存储器控制器,支撑ROM、SRAM、SDRAM、I/O等类型的外部存储器,并且支撑8、16、32三种位宽的数据总线,   寻址空间为2 048 MB;    ◆片内集成丰盛的外围设备,如间断控制器、定时器、GPIO、UART、PCI总线控制器等;    ◆全部模块全都为可概括的RTL级描绘,可以方便地移植到任何ASIC工艺上,或在大规模FPGA器材中完成。    为了配合S698系列SoC芯片的推广以及方便系统规划者们的运用,欧比特公司还为其供给强壮的软件支撑: ◆编程言语:支撑规范C、SPARC汇编以及混合编程三种编程办法;    ◆开发环境:装备了视窗风格的集成开发环境ORI-ON和命令行界面的开发环境;    ◆操作系统:支撑RTEMS、μClinux、VxWorks;    ◆很多的BSP软件包。    3 S698系列产品    自2002年起,欧比特公司就开始了依据SPARC V8系统架构的S698系列SoC芯片的研制作业。到目前为止,该产品已经构成丰盛的产品线,包括数款成功流片量产的产品、数款MPW小规模试产的产品和数款依据FP-GA的量产产品。下面要点介绍几款流片量产的产品:S698、S698M、S698-ECR以及S698-MIL。    S698芯片是欧比特公司研制成功的一款依据SPARC V8系统架构的SoC芯片,也是一款商业化了的SPARC V8 SoC芯片。其发布于2003年,生产工艺为TSMC的0.25μm CMOS工艺,功用抵达了133 MIPS/33MFLOPS@133 MHz。S698片内集成了存储器控制器、PCI控制器、UART、Timer、间断控制器、通用I/O、看门狗等丰盛的外围设备。S698选用PBGA329封装,温度等级为商业级,功耗4 mW/MHz。    S698M于2004年推出,为S698的加强版,选用0.18μmCMOS工艺生产,功用前进到了200 MIPS/50 MFLOPS@200 MHz, 芯片采购平台S698M封装选用PBGA352,温度等级抵达了工业级水平。同S698相比较,S698M   的改进就是增加了存储器检错纠错(EDAC)功用,使其更加适用于恶劣环境下的运用,如工控环境、野外环境以及军工领域。    S698-ECR是专门面对电子记账行业及其他消费类运用而定制的SoC芯片。于2005年推出,选用0.18μmCMOS工艺生产,功用抵达160 MIPS/40 MFLOPS@160MHz,封装方式为PQFP160,温度等级为商业级。S698-ECR除了集成了UART、Timer、间断控制器、通用I/O、等外围设备之外,还集成了与POS及税控机运用密切相关的一些外设,如IC卡控制器、磁条卡控制器、PS/2控制器、实时时钟等。这样可以为系统规划供给丰盛的片内资源,大幅度降低系统本钱,缩小系统体积。 S698-MIL是在S698-ECR基础上改进的一款产品,于2006年推出。其生产工艺为0.18μm工艺,功用前进到160 MIPS/40 MFLOPS6@160 MHz,温度等级抵达军等第要求,其他的指标与S698-ECR底子一起。    此外,欧比特公司正在进行四核并行处理芯片S698P-SoC的研制。其在单颗芯片内部集成了4个S698处理器,每个处理器均配有独立的双   浮点处理单元和Cache模块。S698P-SoC芯片的整型和浮点处理才能将分别抵达800 MIPS和200 MFLOPS,可以满足图像等复杂信息处理的需求。日前,S698P-SoC芯片已经在FP-GA功用验证平台上经过了原型验证。到2007年下半年,该芯片0.13 μm工艺下的MPW样片将面世。    4 S698的运用    每一款S698系列SoC芯片的研制都是依据必定的运用场合要求而进行的,因此在各自面向的领域(如S698在家用电器运用领域,S698M及S698-MIL在工业控制、航电设备及军工电子产品领域,S698-ECR在税控机、银税机、POS机、教育系统领域等)都有着广泛的运用。产品品种繁复,包括板卡、高可靠计算机、整机等。    S698系列SoC芯片具有高功用的整型处理单元和浮点处理单元,自带硬件乘除法器,片内集成丰盛的外设,软件支撑有力。这些为规划者们规划功用优秀、体积轻盈、本钱低廉、入市敏捷的嵌入式系统设备供给了一种   的半导体解决方案。