原创 PowerPC 405 嵌入式可授权处理器内核

2006-8-12 12:51 5893 2 2 分类: MCU/ 嵌入式

  IBM PowerPC 405 内核是一个32位的RISC 的CPU ,运算速度达到400MHz和608DMIPS, 完美地实现了IBM先进的90纳米铜CMOS 技术。405内核充分发挥了POWER架构的高可扩展性和灵活性,并专为嵌入式应用进行了优化。


  可授权的嵌入式内核集成了标量的5级管线,拥有各自独立的指令缓存和数据缓存,一个JTAG端口,跟踪式FIFO,多个计时器和一个内存管理单元(MMU),性能可达1.52 DMIPS/MHz


  PowerPC 405内核的突出性能、低功耗规格以及设计特性使其成为新兴的消费电子、存储和有线/无线通讯应用的理想解决方案。




PowerPC 405 内核参数<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />


工艺


130 nm


90 nm


完全综合


晶圆代工厂


IBM、特许


IBM、特许、三星


所有


频率(最差条件)


366 MHz


400 MHz


250-300 MHz


(取决于进程)


性能(估计)


555 DMIPS


608 DMIPS


380-456 DMIPS


典型耗电量
(估计)


0.5 mW/MHz @ 1.5 V


0.3 mW/MHz @ 0.9 V


0.19 mW/MHz @ 1.1V


0.25-0.6 mW/MHz


(由进程而定)


电源


1.5 V


1.1 V


由进程而定


温度范围


-40oC to +105o C


-40o C to +105o C


-40o C to +105o C


核心尺寸,CPU + L1


3.8mm2


2.0mm2


由进程而定


  硬件和软件的内核选项


  PowerPC 405内核可以硬(固定布线)或软宏形式交付。硬核可由IBM优异的处理器技术或由IBM合作伙伴晶圆代工厂的代工优化版方式提供。完全综合的软核则可在多个代工厂制造。


  凭借CoreConnectTM总线架构, 405内核可与外设和专用宏内核集成到一起,用来开发定制化系统芯片。外设选件包括内存控制器、DMA控制器、PCI接口桥以及中断控制器。


  IBM广泛的合作伙伴网络可提供全面的PowerPC家族支持工具,其中包括:外围IP、操作系统、编译器、调试器、模拟和仿真器以及设计服务。PowerPC 405内核设计通用,可应用行业标准的EDA工具进行设计。


  PowerPC 405 内核参数


  工艺 130 nm 90 nm 完全综合
  晶圆代工厂 IBM、特许 IBM、特许、三星 所有
  频率(最差条件) 366 MHz 400 MHz 250-300 MHz (取决于进程)
  性能(估计) 555 DMIPS 608 DMIPS 380-456 DMIPS
  典型耗电量 (估计) 0.5 mW/MHz @ 1.5 V
  0.3 mW/MHz @ 0.9 V 0.19 mW/MHz @ 1.1V 0.25-0.6 mW/MHz (由进程而定)
  电源 1.5 V 1.1 V 由进程而定
  温度范围 -40oC to +105o C -40o C to +105o C -40o C to +105o C
  核心尺寸,CPU + L1 3.8mm2 2.0mm2 由进程而定


  PowerPC 405 CPU


  " 兼容PowerPC 用户指令集架构
  " 标量5级管线,
  " 32个32位通用寄存器
  " 硬件乘除
  " 16位 x 16位 MAC
  " 分支预测


  高速缓存控制器
  " 带有奇偶校验的独立16KB I-cache, D-cache高速缓存单元
  " 先入,数据前送
  " 非阻塞操作
  " 可编程的程序装载和存储。


  内存管理单元
  " 可变页面大小 (1 KB - 16 MB)
  " 64入口全关联的统一转换检测缓冲器(TLB)


  输入/输出接口
  " 支持 64/128位CoreConnect处理器本地总线(PLB)接口支持
  " 支持n:1和n:2 CPU到PLB频率比
  " APU接口
  " 片上内存(OCM)
  " JTAG


  计时器


  " 64位时基
  " 可编程的时间间隔计时器
  " 固定间隔计时器
  " 看门狗计时器


  调试支持
  " 4 条指令地址,2条数据地址,和2条数据值断点
  " 实时非侵入式跟踪
  " 独有回溯能力

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