XScale處理器

Intel的XScale源於ARM核心，在這個架構基礎上擴展，它保留了對以往產品的向下兼容性。 Intel XScale體系架構提供了一種全新的、高性價比、低功耗且基於ARM的第5代體系架構——ARMv5TE體系結構的解決方案，兼容ARMv5TE ISA指令集(不支持浮點指令集)，支持16位Thumb指令和DSP擴充。

基本介紹

• 中文名：XScale處理器
• 源於：ARM核心
• 特點：全新的、高性價比、低功耗
• 基於：ARM的第5代體系架構

內容概括

在PDA領域，Intel的StrongARM和XScale處理器占據舉足輕重的地位，這兩者在架構上都屬於ARM體系，相當於ARM的一套實際套用方案。它是Intel公司始於ARM v5TE處理器發展的產品,當年ARM推出嵌入式核心之後，DEC公司獲得許可並在此基礎上開發出增強版的StrongARM 處理器，後來DEC公司被康柏所合併，而StrongARM核心則被Intel買走，屬於該體系的SA1110處理器被長時間用於Pocket PC中（PDA中的一種，採用Windows CE作業系統）。不過，SA1100的集成度較低，許多功能都必須藉助第三方晶片實現，而且存在一些老掉牙的過時接口和派不上用場的功能，Intel在接手之後對其進行改進，並在2002年2月份正式推出基於StrongARM的下一代架構—XScale。

所屬體系

在指令集結構上，XScale仍然屬於ARM的“V5TE”體系，與ARM9，10系列核心相同，但它擁有與眾不同的7級流水線，除了無法直接支持Java解碼和V6 SIMD指令集外，各項性能參數與ARM11核心都比較接近。再結合Intel在半導體製造領域的技術優勢，XScale獲得了極大的性能提升，它的最高頻率可達到1GHz，並保持ARM體系貫有的低功耗特性。加上豐富的軟體支持、強大的擴展能力和附屬功能，以及Intel在產業界的巨大影響力，XScale被廣泛套用於Pocket PC和Palm平台的PDA產品中，成為該領域的事實主宰者。其他半導體廠商（如索尼、三星）基於ARM的解決方案雖然也有一定的市場，但在該領域完全不是Intel XScale的對手，連曾依賴Dragonball處理器成為霸主的摩托羅拉也都無力反擊。

相關對比

到目前為止，Intel已推出PXA25x、PXA26x和PXA27x三代XScale架構的嵌入式處理器。

PXA25x系列

PXA25x採用0.18微米工藝製造，擁有32KB指令快取和32KB數據快取，並具有專用於多媒體數據流的2KB快取。PXA25x整合的功能極為強大，可支持4 Bank結構、最多256MB容量的100MHz SDRAM記憶體或快閃記憶體，採用16、32位寬度匯流排連線；支持雙Bank結構的PCMCIA、CF卡控制器和MMC/SD存儲卡控制器；整合LCD顯示控制器，最多可支持16位色彩顯示，且具有一定的幾何填充、矩形單元變換等硬體加速功能；支持AC97音頻、USB、藍牙和紅外接口等等。PXA25x系列有200MHz、300MHz、400MHz三個頻率的版本，晶片封裝尺寸只有17×17mm。由於處理器自身具備強大的擴展功能，PDA廠商的設計工作變得很簡單。目前PDA或智慧型手機中90%以上的功能都是由處理器直接整合，廠商並不需要進行額外的設計，這就是高集成度帶來的好處。

PXA26x系列

相比之下，PXA26×系列只能算是PX25x的擴展，兩者的核心設計以及功能擴展完全相同，不同之處在於，PXA26x系列在處理器中直接集成了快閃記憶體。一個完整的PXA26x產品由1枚處理核心和1到2枚快閃記憶體晶片共同組成，對應16MB、32MB的快閃記憶體配置方案，這種方式分別比傳統的分離封裝方案節省了56%和65%的空間占用。不過，板載快閃記憶體也將占用6個Bank中的一個，若該系統集成了4Bank、256MB容量的SDRAM，那么僅剩1個Bank可供給CF/PCMCIA插槽或其他類似的設備使用。但總的來說，PXA26x所擁有的高集成度讓它非常適合追求便攜性的PDA、智慧型手機的切實需要，推出之後獲得市場的熱烈反響，目前仍然還占據著主流地位。

PXA27x系列

PXA27x系列是Intel目前的主打產品，它的發布時間是在2004年4月份。PXA27x最大的改進就是採用0.13微米製造工藝，時鐘頻率提升至624MHz的高水平。其次，PXA270x首次引入Intel的無線MMX技術，它是一套64位的SIMD指令集，這些指令集可有效增強視頻、3D圖形、音頻以及其他SIMD元素的處理效率，顯著改善了多媒體處理性能。

發展前景

Intel官方數據表示，312MHz的PXA270（PXA27x系列中最低頻率型號）處理器所具有的多媒體處理效能相當於520MHz的ARM處理器，而624MHz的高頻PXA270則與775MHz的ARM處理器相當。這意味著未採用V6指令集的PXA27x，照樣躋身於一流嵌入式產品的行列。儘管這套無線MMX與PC上的SSE、SSE2並不兼容，但它們在功能上相當類似，程式設計師不必重新編寫算法或程式指令，只需簡單調整計算精度和數據表示即可讓軟體實現對無線MMX的最佳化，而這項工作在短時間內即可完成。

從2006年開始，英特爾公司便開始逐漸清理通信晶片業務。當時，英特爾公司把手機晶片業務以6億美元的價格轉讓給了Marvell科技公司。

Marvell推出PXA3xx系列，採用新一代的XScale架構，其中PXA320最高主頻806MHz。