Cortex-A9 MPCore技术
- Cortex-A9 MPCore多核处理器是一种设计定制型处理器,以集成缓存一致的方式支持1到4个CPU内核。可单独配置各处理器,设定其缓存大小以及是否支持FPU、 MPE或PTM接口等。
- 此外,无论采用何种配置,处理器都可应用一致性加速口,允许其他无缓冲的系统控制外设及加速器(如DMA引擎或加密加速器)核与一 级处理器缓存保持缓存一致。另外还集成了一种符合GIC架构的综合中断及通信系统,该系统配有专用外设,其性能和软件可移植性都更上一层楼,适当配置后, 可支持0(legacy bypass 模式)到224个独立中断资源。这种处理器可支持单个或两个64位AMBA3 AXITM互联接口。
- 利用ARM MPCore技术的设计灵活性和先进的功耗管理技术,Cortex-A9 MPCore的针对性应用能够在有限的功耗下维持移动设备的正常运转,从而为移动设备带来优于现有解决方案的峰值性能。这种处理器充分利用了可扩展峰值性能,在性能上超越了现有的同等高端嵌入式设备,并在更为广阔的市场中维持了持续稳定的软件投资。
- SCU 是ARM多核技术的中央情报局,负责为支持MPCore技术的处理器提供互联、仲裁、通信、缓存间及系统内存传输、缓存一致性及其他多核功能的管理。
- 同时,Cortex-A9 MPCore处理器还率先向其他系统加速器及无缓冲的DM A驱动控制外设开启此类功能,通过处理器缓存层次的共享,有效地提高了性能、减少了整个系统的功耗水平。不仅如此,利用这种系统来维持每个操作系统驱动中 的软件一致性,软件复杂性就大大降低了。
- 这个与AMBA 3 AXI兼容的Slave接口位于SCU之上,为多种系统Master接口提供了一个互联接口;出于总体系统性能、功耗或软件简化等方面的考虑,最好直接将 这些Master接口与Cor tex-A9 MPCore处理器相连。这是个标准的AMBA 3 AXI Slave接口,支持所有标准读写事务,对所接部件无任何附加一致性要求。
- 然而,指向某个一致内存区的读取事务要与SCU发生作用,以检测所需信息是否已经存储在处理器的一级缓存之中。若检 测出确已存储,相应信息将被直接返回给发出请求的组件。如果一级缓存中不存在该信息,在最终传给主内存之前也可能检测二级缓存。对于指向一致内存区的写入 事务,SCU会在把写入事务传送至内存系统之前强制确保一致性。也可选择性地将事务分配给二级缓存,以避免直接写入片外内存所带来的功耗及性能影响。
- 该 GIC采用了最近标准化和架构的中断控制器,为处理器间通信及系统中断的路由选择及优先级的确定提供了一种丰富而灵活的解决办法。最多支持224个独立中 断,通过软件控制,可在整个CPU中对每个中断进行分配、确定其硬件优先级并在操作系统与信任区软件管理层之间进行路由。这种路由灵活性加上对中断虚拟进 入操作系统的支持,是进一步提升基于半虚拟化管理器解决方案功能的关键因素之一。
- Cortex-A9 MPCore处理器增强了处理器与系统互联之间的接口性能,其先进特色功能最大限度地提高了系统性能,为各种系统集成芯片设计理念创造了更大的灵活性。
- 这种处理器支持单个或两个64-b i t AMBA 3 AXI Master接口的设计配置,可以按CPU的速度全负荷地将事务传送至系统互联之中,最高速度可达12G B/s以上。另外,第二接口也可定义某种事务过滤,只处理全局地址空间的一部分;也就是说,可在处理器内部直接对地址空间进行切分,进一步加强了系统设计 的灵活性。
- 而且每个接口还支持不同的CPU-总线频率比(包括同步半时钟比),不但提高了设计灵活性,而且为需要考虑DVFS或高速集成内存的设计增加了系统带宽。同时为完整的A RM智能能量管理 (IEM)功能提供了良好的支持。
- 处理器不但拥有优化的标准架构特色,而且还可增加以下任一设计功能: