-22- - Мухаммад Ал-Хоразмий номидаги Тошкент Ахборот Технологиялари Университети

-22-
Strong ARM platformalarida o’rnatilgan dasturiy ta’minotni ishlab
chiqish
StrongARM - Digital Equipment Corporation tomonidan ishlab chiqilgan va 1990
-yillarning oxirida ishlab chiqarilgan, ARM v4 buyruqlar majmuasi arxitekturasini
joriy qilgan kompyuter mikroprotsessorlar oilasi. Keyinchalik 1997 yilda Intelga
sotildi, u 2000 -yillarning boshlarida uni XScale bilan almashtirishdan oldin ishlab
chiqarishni davom ettirdi.
Allen Baumning so'zlariga ko'ra, StrongARM o'z tarixini DEC Alpha-ning kam
quvvatli versiyasini yaratishga urinishlar bilan izohlaydi. Keyin ular ARM oilasiga
olib boradigan kam quvvatli ilovalarga mo'ljallangan dizaynlarga qiziqish uyg'otdi.
O'sha paytda ishlashga bog'liq mahsulotlar uchun ARM-ning yagona yirik
foydalanuvchilaridan biri Apple edi, uning Nyuton qurilmasi ARM platformasiga
asoslangan edi. DEC Apple-ga yuqori darajali ARM bilan qiziqishi mumkinmi
yoki yo'qmi, deb qiziqdi, unga Apple muhandislari "Fhht, ha. Siz qila olmaysiz,
lekin, agar iloji bo'lsa, biz undan foydalanardik", deb javob berishdi.
StrongARM tezroq ARM mikroprotsessorini yaratish uchun DEC va Advanced
RISC Machines o'rtasidagi hamkorlik loyihasi edi. StrongARM kam quvvatli
o'rnatilgan bozorning yuqori qismiga murojaat qilish uchun mo'ljallangan bo'lib, u
erda foydalanuvchilar ko'proq tashqi qo'llab-quvvatlashni qabul qila olganda,
ARM etkazib bera olgandan ko'ra ko'proq ishlashga muhtoj edi. Maqsad yangi
shaxsiy raqamli yordamchilar va pristavkalar kabi qurilmalar edi.
An'anaga ko'ra, DEC yarimo'tkazgich bo'linmasi Massachusets shtatida joylashgan
edi. Silikon vodiysida dizaynerlik qobiliyatiga ega bo'lish uchun DEC Kaliforniya
shtatining Palo Alto shahrida dizayn markazini ochdi. Ushbu dizayn markazini
Den Dobberpuhl boshqargan va StrongARM loyihasining asosiy dizayn maydoni
bo'lgan. Loyihada ishlagan yana bir dizayn sayti Texas shtatining Ostin shahrida
bo'lib, u Apple Computer va Motorola kompaniyalaridan qaytgan sobiq DEC
dizaynerlari tomonidan yaratilgan. Loyiha 1995 yilda tashkil etilgan va tezda
o'zining birinchi dizaynini-SA-110ni etkazib bergan.
DEC 1997 yilda da'vo arizasi doirasida StrongARMni Intelga sotishga rozi bo'ldi.
Intel StrongARM -dan foydalangan holda, RISC protsessorlari i860 va i960 -ni
o'zgartirdi.
DEC yarimo'tkazgichli bo'linmasi Intelga sotilganda, Palo Alto dizayn guruhining
ko'plab muhandislari tarmoq bozori uchun MIPS-to-a-chip (SoC) mahsulotlarini
ishlab chiqaruvchi SiByte kompaniyasiga ko'chib o'tishdi. Ostin dizayn guruhi
Alchemy Semiconductor, qo'l bozoriga MIPS SoC-larini ishlab chiqaruvchi yana
bir boshlang'ich kompaniyaga aylandi. Yangi StrongARM yadrosi Intel tomonidan
ishlab chiqilgan va 2000 yilda XScale sifatida taqdim etilgan.
SA-110 StrongARM oilasidagi birinchi mikroprotsessor edi. 100, 160 va 200
MGts chastotalarda ishlaydigan birinchi versiyalar 1996 yil 5 fevralda e'lon qilindi.
E'lon qilinganida, ushbu versiyalarning namunalari mavjud edi, 1996 yil o'rtalarida
ishlab chiqarish rejalashtirilgan. 1996 yil 12 sentyabrda 166 va 233 MGts
tezlikdagi versiyalar e'lon qilindi. Ushbu versiyalarning namunalari e'lon qilingan
paytda mavjud edi, 1996 yil dekabr oyida ishlab chiqarish hajmi rejalashtirilgan
edi. 1996 yil davomida SA-110 portativ qurilmalar uchun eng yuqori ko'rsatkichli
mikroprotsessor edi. 1996 yil oxiriga kelib u Internet/intranet qurilmalari va nozik
mijoz tizimlari uchun etakchi protsessor bo'ldi. SA-110 ning birinchi dizayn
yutug'i Apple MessagePad 2000 bo'ldi. Bundan tashqari, u Acorn Computers Risc
PC va Eidos Optima video tartibga solish tizimlari kabi bir qator mahsulotlarda
ishlatilgan. SA-110 bosh dizaynerlari Daniel W. Dobberpuhl, Gregori W.
Hoeppner, Liam Madden va Richard T. Witek edi.
SA-110 oddiy mikroarxitekturaga ega edi. Bu besh bosqichli klassik RISC quvur
liniyasi yordamida ko'rsatmalarni ketma-ket bajargan skalarar dizayn edi.
Mikroprotsessor bir nechta bloklarga bo'lindi: IBOX, EBOX, IMMU, DMMU,
BIU, WB va PLL. IBOX tarkibida quvur liniyasining dastlabki ikki bosqichida
ishlaydigan dasturlar hisoblagichi kabi apparat bor edi. U ko'rsatmalarni oldi,
kodini ochdi va berdi. Ko'rsatma olish birinchi bosqichda sodir bo'ladi,
ikkinchisida dekodlanadi va chiqariladi. IBOX ARM yo'riqnomasidagi murakkab
ko'rsatmalarni oddiy ko'rsatmalar ketma -ketligiga tarjima qilish orqali hal qiladi.
IBOX, shuningdek, filial ko'rsatmalari bilan ishlagan. SA-110da tarmoqni bashorat
qilish uskunalari yo'q edi, lekin ularni tez qayta ishlash mexanizmlari bor edi.
Amalga oshirish uchinchi bosqichda boshlanadi. Ushbu bosqichda ishlaydigan
uskunalar ro'yxatga olish fayli, arifmetik mantiq birligi (ALU), barrel
almashtirgich, ko'paytiruvchi va shartlar kodi mantig'ini o'z ichiga olgan EBOXda
mavjud. Ro'yxatga olish faylida uchta o'qish porti va ikkita yozish porti bor edi.
ALU va barrel almashtirgich ko'rsatmalarni bitta tsiklda bajargan. Multiplikator
quvurli emas va bir necha tsikllarning kechikishiga ega.
IMMU va DMMU mos ravishda ko'rsatmalar va ma'lumotlar uchun xotira
boshqaruv birliklari hisoblanadi. Har bir MMUda 4 ta KB, 64 KB yoki 1 MB
hajmdagi 32 ta yozuvli to'liq assotsiativ tarjima ko'rinishidagi bufer (TLB) mavjud
edi. Yozish buferi (JB) sakkizta 16 baytli yozuvga ega. Bu do'konlarni quvur orqali
ulash imkonini beradi. Avtobus interfeysi birligi (BIU) SA-110 ni tashqi interfeys
bilan ta'minladi.
PLL tashqi soat signalini tashqi 3,68 MGts chastotali signaldan ishlab chiqaradi. U
DEC tomonidan ishlab chiqilmagan, lekin Shveytsariyaning Neuchatel shahrida
joylashgan Suisse d'Electronique et de Microtechnique Center (CSEM) bilan
shartnoma tuzgan.
Ko'rsatmalar keshi va ma'lumotlar keshining har biri 16 KB hajmga ega va 32
tomonlama assotsiativ va amalda ko'rib chiqiladi. SA-110 sekin (va shuning uchun
ham arzon) xotira bilan ishlash uchun yaratilgan, shuning uchun assotsiativlik
yuqori, raqobatbardosh dizaynlarga qaraganda yuqori tezlikni beradi va virtual
manzillardan foydalanish xotirani bir vaqtning o'zida keshlash va keshlash
imkonini beradi. Keshlar tranzistorlarning ko'p qismi uchun javobgardir va ular
maydonning yarmini egallaydi.
SA-110 2,5 million tranzistorni o'z ichiga oladi va 7,8 mm dan 6,4 mm gacha
(49,92 mm2). U DEC tomonidan xususiy CMOS-6 jarayonida Hudson,
Massachusets shtatidagi Fab 6 fabida ishlab chiqarilgan. CMOS-6 DECning
oltinchi avlodni to'ldiruvchi metall oksidi-yarimo'tkazgich (CMOS) jarayoni edi.
CMOS-6 0,35 mkm o'lchamli, 0,25 mkm samarali kanal uzunligiga ega, lekin SA-
110 bilan ishlash uchun alyuminiy o'zaro bog'lanishning faqat uch darajasi.
Dizaynlarga quvvat sarfi va ishlash o'rtasidagi muvozanatni topishga imkon
beradigan o'zgaruvchan voltaji 1,2 dan 2,2 voltgacha (V) bo'lgan quvvat manbai
ishlatilgan (yuqori kuchlanish yuqori soat tezligini ta'minlaydi). SA-110 144-pinli
yupqa to'rtburchaklar tekis paketga (TQFP) qadoqlangan.
SA-1100 DEC tomonidan ishlab chiqilgan SA-110 ning türevidir. 1997 yilda e'lon
qilingan SA-1100 PDA kabi portativ ilovalar uchun mo'ljallangan bo'lib, bunday
ilovalar uchun kerakli bo'lgan bir qator xususiyatlarni taqdim etib, SA-110dan farq
qiladi. Bu xususiyatlarni joylashtirish uchun ma'lumotlar keshi hajmi 8 KB ga
kamaytirildi.
Qo'shimcha funktsiyalar-o'rnatilgan xotira, PCMCIA va rangli LCD displeylari,
tizimli avtobusga ulangan va tizimli avtobusga ulangan periferik avtobusga
ulangan beshta ketma-ket kirish-chiqish kanallari. Xotira boshqaruvchisi FPM va
EDO DRAM, SRAM, flesh va ROMni qo'llab -quvvatladi. PCMCIA tekshiruvi
ikkita uyani qo'llab -quvvatlaydi. Xotira manzili va ma'lumotlar shinasi PCMCIA
interfeysi bilan almashiladi. Yopishtiruvchi mantiq kerak. Ketma -ket kirish
kanallari USB -interfeysi, SDLC, ikkita UART, IrDA interfeysi, MCP va sinxron
ketma -ket portni amalga oshiradi.
SA-1100 yonma-yon chipi SA-1101ga ega edi. U Intel tomonidan 1998 yil 7
oktyabrda taqdim etilgan. [11] SA-1101, SA-1100-da o'rnatilgan video-chiqish
porti, ikkita PS/2 porti, USB-kontroller va PCMCIA-kontroller kabi SA-1100-ni
o'rnini bosuvchi qo'shimcha qurilmalarni taqdim etdi. Qurilmaning dizayni DEC
tomonidan boshlangan, lekin dizaynni tugatishga majbur bo'lgan Intel tomonidan
sotib olinganida, u faqat qisman yakunlandi. U DECning sobiq Gudson,
Massachusets shtatidagi fabrikasida ishlab chiqarilgan, u ham Intelga sotilgan.
SA-1100 2,5 million tranzistorni o'z ichiga olgan va o'lchami 8,24 mm dan 9,12
mm gacha (75,15 mm2). U 0.35 mkm CMOS jarayonida alyuminiy o'zaro
bog'lanishning uchta darajasi bilan ishlab chiqarilgan va 208-pinli TQFP-ga
qadoqlangan.
Bu protsessorni birinchi qabul qiluvchilaridan biri yomon Psion netBook va uning
iste'molchiga ko'proq qarindoshi Psion Series 7 edi.
SA-1110-Intel tomonidan ishlab chiqilgan SA-110 lotinlari. Bu 1999 yil 31 martda
SA-1100 ga muqobil sifatida e'lon qilindi. E'lon qilinganida, namunalar 1999 yil
iyuniga va o'sha yilning oxiriga qo'yilgan. Intel 2003 yil boshida SA-1110 ni
to'xtatdi. SA-1110 133 yoki 206 MGts versiyalarida mavjud edi. U SA-1100-dan
66 MGts (faqat 133 MGts versiyasi) yoki 103 MGts (faqat 206 MGts versiyasi)
SDRAM-ni qo'llab-quvvatlashi bilan ajralib turardi. Qo'shimcha qurilmalarni
qo'llab-quvvatlaydigan uning yon chipi SA-1111 edi. SA-1110 256-pinli mikro
to'pli panjara bilan o'ralgan. U mobil telefonlarda, Compaq (keyinchalik HP) iPAQ
va HP Jornada, Sharp SL-5x00 Linux asosidagi platformalar va Simputer kabi
shaxsiy ma'lumotlar yordamchilarida (PDA) ishlatilgan. U, shuningdek, katta
hajmli, portativ veb -brauzerni birinchi bo'lib joriy qilgan planshet qurilmasi - Intel
Web Tablet -ni ishga tushirish uchun ishlatilgan. Intel mahsulotni 2001 yilda
sotuvga chiqarilishidan oldin tashlab yubordi.
SA-1500 DEC tomonidan ishlab chiqilgan SA-110 ning derivativi bo'lib, dastlab
pristavkalar uchun mo'ljallangan edi. [18] [19] U DEC tomonidan kam hajmda
ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan, lekin Intel tomonidan hech qachon ishlab
chiqarilmagan. SA-1500 200 dan 300 MGts gacha mavjud edi. SA-1500-da
takomillashtirilgan SA-110 yadrosi, biriktirilgan media-protsessor (AMP) deb
nomlangan chip protsessori, chipdagi SDRAM va kirish-chiqish shinalari mavjud.
SDRAM tekshiruvi 100 MGts chastotali SDRAM-ni qo'llab-quvvatladi va kirish-
chiqish moslamasi tashqi qurilmalarga va SA-1501 qo'shma chipiga ulanish uchun
50 MGts gacha chastotalarda ishlaydigan 32-bitli kirish-chiqish avtobusini amalga
oshirdi.
AMP butun sonli va suzuvchi nuqtalarni ko'paytirish-yig'ish va SIMD arifmetikasi
kabi multimediya uchun mo'ljallangan ko'rsatmalarni o'z ichiga olgan uzun
buyruqli buyruqlar to'plamini amalga oshirdi. Har bir uzun ko'rsatma so'zining
kengligi 64 bit bo'lib, arifmetik operatsiyani, filial yoki yuk/do'konni bildiradi.
Ko'rsatmalar 64-bitli 36-bitli registr faylidagi operandlarda va boshqaruv registrlari
to'plamida ishlaydi. AMP chipli avtobus orqali SA-110 yadrosi bilan aloqa
o'rnatadi va ma'lumotlar keshini SA-110 bilan bo'lishadi. AMPda almashtirgichli,
bo'linma birligi, yuk/ombor birligi, ko'paytiruvchi va bitta aniqlikdagi suzuvchi
nuqta birligi bo'lgan ALU bor edi. AMP 512 yozuvli yoziladigan boshqaruv
do'koni orqali foydalanuvchi tomonidan belgilangan ko'rsatmalarni qo'llab-
quvvatladi.
SA-1501 yonma-yon chipi qo'shimcha video va audio ishlov berish imkoniyatlari
va PS/2 portlari, parallel port va har xil tashqi qurilmalar uchun interfeyslar kabi
turli kirish-chiqish funksiyalarini taqdim etdi.
SA-1500 3,3 million tranzistorni o'z ichiga oladi va o'lchami 60 mm2. U 0,28 mkm
CMOS jarayonida ishlab chiqarilgan. U 1,5 - 2,0 V ichki quvvat manbai va 3,3 V
I/U ishlatgan, 100 MGts da 0,5 Vt dan kam, 300 MGts da 2,5 Vt quvvat sarflagan.
U 240 pinli metall to'rtburchaklar tekis paketga yoki 256 to'pli plastik to'p
panjarasiga o'ralgan.
|