誰說CES(消費電子展)只針對消費類產品？當然，可能大多數人都這么認為，但是CES上還是有許多推銷產品的半導體和系統供應商。仔細盤點在今年CES上亮相的微處理器產品我們發現：Intel的Sandy Bridge架構已經無處不在，CES上展示的大多數系統也都面向消費類。AMD的Fusion和eBrazo的加速處理單元(APU)平臺也在展示之列。此外，VIA Technologies展示了他們的多核VIA Nano X2。AMD和NVidia展示了顯卡，NVidia還展示了采用Tegra 2的系統。Freescale推出了采用其i.MX系列處理器的移動方案。Sigma Designs則展出了他們的多媒體SoC。同樣，NuFront的2GHz NuSmart 2816雙核Arm處理器也出現在一些移動參考設計中。Bug Labs則展示了其基于TI OMAP處理器的Bug 2.0開發套件，模塊化系統Bug 2.0 提供無線連接功能，并增加了用于顯示模塊的圖形界面。下面，我們就將選取其中一部分產品，深入分析這些產品背后所采用的技術。
Intel的嵌入式Sandy Bridge Intel的Sandy Bridge架構(圖1)現已無處不在。在CES展示的大多數系統都面向消費類，但是Intel的嵌入式新聞引發了諸多開發工程師的興趣。
Intel代號為Sandy Bridge的32nm第二代酷睿處理器，為嵌入式市場提供了諸多芯片，并提供七年的延長供貨周期支持。2011年1月首批上市的Sandy Bridge處理器共有7款不同型號，雖然其在嵌入式應用中的使用可能各有不同，但它們的應用一般分為兩部分，一部分是代號一般為Huron River的移動應用(圖2)，一部分是代號一般為Sugar Bay的臺式機應用(圖3)。它們的TDP范圍為35W至95W，提供ECC、內置圖形和BGA封裝等選擇方案。
所有的芯片都是多核方案，單核解決方案留給Intel Atom。大多數為超線程，且活動線程數翻倍。這些芯片支持高級矢量擴展(AVX)等Sandy Bridge所用的新技術。AVX技術最終將擴展到1,024位。 同樣，這些芯片支持Intel的Turbo Boost技術。Turbo Boost技術可將內核功效發揮至極限，同時保持在系統指定的限制內。這些限制可能包括活動內核數、預計的電流消耗、預計功耗和芯片溫度。 Intel的VPro技術也是其中之一。該技術整合了各種功能，不過嵌入式工程師最感興趣的一個功能是遠程管理支持。該功能已經應用于Xeon服務器類系統中，但是現在分布式嵌入式設備也可以采用這個功能了。遠程診斷和固件更新等操作可以通過網絡來進行。這與芯片上運行的操作系統和應用無關。 Intel清晰影像HD技術(Clear Video HD Technology)受某些平臺上的圖形適配器支持。該技術可提升視覺質量和色彩保真度。作為該顯示技術的補充，Intel高速影像同步轉文件技術(Quick Sync Video Technology)專為加快視頻編碼、解碼和轉碼而設計。其速度是第一代芯片的兩倍。該技術非常適合用于電話會議和數字安全監控應用。 與PCI Express第二代接口一樣，雙通道1066/1333 MHz DDR3控制器是標準。臺式機芯片有一個用于外部視頻支持的x16端口。其它芯片有20個可以各種方式進行分區的通道。 具有可選ECC支持的移動處理器，可與Intel QM67 Express和Intel HM65 Express芯片組配合使用。其它處理器可與Intel Q67 Express和Intel B65 Express芯片組配合使用。這兩類處理器具有類似的模擬VGA輸出、數字HDMI、DVI、顯示端口和SDVO視頻輸出。此外還包含高清音頻、8個PCI Express x1通道和千兆以太網支持。提供14個高速USB 2.0端口，SATA端口被分成兩個運行速度為6 Gbps的端口和四個運行速度為3 Gbps的端口。主要區別在于用于Intel Q67 Express和Intel B65 Express芯片組的4個PCI總線主控接口。 針對嵌入式應用的APU AMD的Fusion和eBrazo的(圖4)加速處理單元(APU)平臺，也在展示之列。多年來AMD一直深耕嵌入式領域。該公司現正瞄準采用新型40nm AMD G系列的Intel頗受歡迎的Atom處理器。代號為eBrazos的G系列(圖4)具有一個或兩個x86“Bobcat”內核(圖5)以及可用于計算或圖形的雙SIMD引擎。這些引擎是片上GPU的核心，支持DX11圖形和3D處理，包括一個可處理H.264、VC1和DivX/Xivd的統一視頻解碼器。它們可采用OpenCL和OpenGL進行編程。AMD將G系列芯片稱為APU(加速處理單元)，目前提供單核和雙核9W和18W TDP版本。Bobcat內核可通過時鐘、電源門控和低功率系統狀態實現1W以下的操作。
每一個64位內核都有一個32KB的指令和數據緩存。每個L2內核緩存都是512KB。它將亂序執行技術與雙指令解碼器和高級分支預測器配合使用。它們支持AMD的AMD-V虛擬化技術。
413焊球BGA芯片(圖6)尺寸僅361 mm2(19mm×19mm)。該芯片具有64位1066 MHz DDR3接口，支持雙DDR3 DIMM。圖形處理器可處理雙接口(可處理HDMI、DVI或Display Port)。它還支持單連接LVDS顯示，可進行1,080p的播放和處理高達2,560×1,600的分辨率。
Hudson Fusion集線器控制器采用605焊球23mm×23mm BGA封裝。該控制器增加了一個4 x1或1×4x PCI Express接口。它支持6個SATA端口、CIR、LPC、SPI、14個USB 2.0端口和高清音頻。此外還具有102個GPIO。A55E版本具有千兆以太網端口、RAID 0/1/5/10支持和一個33MHz PCI接口。該芯片通過AMD的媒體接口與APU相連。芯片功耗為2.7W至4.7W。 AMD正在著手為嵌入式開發工程師提供各種支持選擇方案和參考設計。雖然我的系統沒有風扇，但我可以根據其Mini-ITX板(圖7)檢驗系統。AMD DB-FT1開發板是數字標牌、機頂盒和瘦客戶機的理想選擇。它可以通過具有PCI和千兆以太網支持的AMD A55E控制器提供。我使用的測試系統為Windows 7，具有DVI和VGA視頻輸出�？傊到y連接至HDTV后性能極高。它可以將我的MythTV服務器的1080p數據轉換成數據流。由于沒有風扇，因此絕對安靜。
APU上整合PCI Express將支持芯片在無需集線器控制器的情況下使用。由于集線器控制器一般提供PC形式的接口，因此這種整合是諸多嵌入式應用的關鍵。雖然AMD的PCI Express接口更加靈活，但是這可將其與Intel E6xx處理器看齊。 面向平板電腦的2GHz雙核Cortex-A9處理器 NuFront的2GHz NuSmart 2816雙核Arm處理器也出現在一些移動參考設計中。 Nufront的40nm NuSmart 2816(圖8)基于Arm最新的Cortex-A9 MPCore。雙核NuSmart 2816的運行頻率為2GHz，目標瞄準超薄筆記本、上網本以及平板電腦。設計工程師利用多層混合互連技術和細粒度時鐘門控來降低功率要求。該芯片在1.6 GHz下運行時功耗不到2W。
該芯片還整合了多核2D/3D圖形處理器和1080p多格式視頻引擎。該引擎可處理H.264、H.263、MPEG-2/4和RMVB等各種格式，支持Arm的NEON架構，可提供800M pixel/s的像素填充速度和45M triangles/s的三角形生成速度。 64位內存控制器可處理DDR2和DDR3-10666內存。NuSmart 2816具有各種外設，包括1 Gb以太網、SATA 2、SPI、I2C和四個USB 2.0端口。I2S支持SPDIF。SD/MMC/SDIO端口可處理SD 2.0、SDIO 1.1和MMC 4.2設備。NuSmart采用23mm×23mm倒焊芯片BGA封裝。 采用Bug模塊進行構建 Buglabs提供好用的模塊化原型系統。Buglabs已通過Bug 2.0改進了其最初的BUGbase模塊化系統(圖9)�；鞠到y價格為499美元，尺寸為5.1英寸×2.55英寸×0.765英寸，采用TI的600 MHz OMAP3530處理器。該ARM Cortex A-8處理器可通過雙MicroSD卡訪問高達64GB的閃存。30引腳BUGstinger連接器具有一個USB主機端口、以太網和一個串行端口復制器。
各種Bug模塊(圖10)均提供從無線連接到顯示接口等所有功能。基本系統具有三個常規模塊接口和一個可處理BUGview或BUGvideo模塊的顯示接口。視頻插槽可處理24位720p數據。BUGmodule接口連接器提供I2C、I2S、SPI、UART和JTAG/ICE支持。BUG Stinger(圖11)可提供對以太網和USB端口的訪問。
內置無線支持。802.11b/g WiFi接口支持網格、AP、ad-hoc和受控模式。還提供采用EDR無線技術的Bluetooth 2.0支持�？稍黾邮謾C3G模塊。這樣就可以非常方便地構建無線移動多媒體設備。由3.7V、1500 mAh的鋰離子充電電池供電。
Buglabs的技術針對原型設計和業余愛好者，適合用于部署小批量應用。后者非常適合設計工程師能夠提供其自身定制模塊或軟件的情況。 各種部署環境和工具都可與Bug 2.0配合使用。該系統附帶Linux和OpenJDK JVM�？商峁└鞣N應用，包括web服務器和用于安裝和管理應用的基于web的接口。BUG社區網站提供開源Eclipse IDE和開發資源。 |
