Tendencias en Ingeniería de Computadores

Transcripción

1 Tendencias en Ingeniería de Computadores Procesadores para Dispositivos Móviles Jesús González Peñalver

2 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 2

3 Qué procesadores son los más vendidos? 7 Millones de unidades vendidas PCs y Servidores Chips con procesadores ARM 3

4 En qué mercados se usan los procesadores de ARM? Millones de unidades (21) Dispositivos móviles Procesadores empotrados Empresa (Fotocopiadoras, etc.) Hogar 4

5 Uso de los procesadores ARM en los teléfonos móviles,5 El 95% de los teléfonos móviles del mundo contienen algún chip basado en un procesador de ARM ARM Resto,95 Número medio de chips basados en un procesador ARM que son usados en cada teléfono móvil 3 2,5 2 1,5 1,5 2,5 1,5 1,6 1,

6 Por qué se se venden tantos procesadores ARM? El equilibrio PPA de los procesadores ARM ha sido la clave de su éxito en los dispositivos móviles. Actualmente ARM está empezando a abordar otros mercados: electrodomésticos, infotaiment, servidores, etc. 6

7 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 7

8 Acorn Computers Fabricaba computadores domésticos muy populares en el Reino Unido Acorn BBC Micro (1981) Acorn Archimedes (1987) En 1983 decidieron diseñar un nuevo procesador, el 1.4 veces más paralelo ARM (Acorn RISC Machine), para competir con los PC, 3.2 veces más eficiente aunque sin mucho éxito Objetivo: Un procesador con prestaciones más que aceptables en PCs de bajo coste Acorn Electron (1983) ARM2 (8MHz).5 MIPS / MHz 3 transistores MIPS / Mtrans IBM Personal System 2 (1987) 9.2 veces más transistores Intel 386DX (33MHz).35 MIPS/MHz 275 transistores MIPS / Mtrans 8

9 ARM LTD En 199 Apple buscaba un procesador RISC de altas prestaciones, bajo consumo y bajo coste para un nuevo tipo de dispositivo, el primer PDA Apple y el equipo de desarrollo de los ARM de Acorn se unieron para fundar Advanced RISC Machines LTD Nuevo modelo de negocio: Vender los derechos para fabricar sus procesadores Apple Newton (1993) DEC StrongARM (1996) ARM61 (ARMv3) 2 Mhz.85 MIPS/MHz 35 transistores SA-11 (ARMv4) 233MHz 233 DMIPS 1 DMIPS/MHz 2.5 Mtrans 93.2 MIPS/M trans 1 Watt 233 MIPS/Watt Intel Pentium 2MHz (1996) 333 MIPS 3.3 Mtrans 6.5 Watt 1.67 MIPS/MHz 11 MIPS / M trans MIPS / Watt <

10 Evolución de los procesadores para PCs Intel 8286 (1982) transistores 12 Mhz, 68,7 mm2 Intel 8386 (1985) transistores 33 Mhz, 14 mm2 Intel Pentium (1993) transistores 66 Mhz, 264 mm2 Intel Pentium II (1997) transistores 3 Mhz, 29 mm2 Intel Pentium III (1999) transistores 733 Mhz, 14 mm2 Intel Pentium 4 (2) transistores 1.5 Ghz, 224 mm2 Notable mejora de las prestaciones, sin cuidar demasiado el consumo o el área del procesador 1

11 ARM ha ido mejorando en otra dirección 8 veces más eficiente energéticamente 5 veces más pequeño 11

12 Aunque tampoco ha descuidado la mejora de prestaciones 12

13 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Clásicos Cortex-M Cortex-R Cortex-A Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 15

14 Familias de procesadores de ARM Procesadores más que probados y muy baratos para aplicaciones muy sensibles al coste Tienen una buena eficiencia energética para sistemas empotrados Acortan el time-to-market. Mucha documentación, herramientas, Se siguen vendiendo miles de millones cada año 16

15 ARM7 Lanzamiento: 1994 Objetivos: Teléfonos móviles, agendas, impresoras, cámaras, PDAs, Tecnología: 8 nanómetros, 33 MHz ARM7TDMI(-S) Arquitectura: ARMv4T Características: Pipeline de 3 etapas, modo de ejecución Thumb, soporte para Depuración, Multiplicador hardware, ICE. Hay versiones Sintetizables Prestaciones:.9 DMIPS / Mhz Consumo:.8 mw / Mhz ARM7EJ-S Arquitectura: ARMv5TEJ Características: Pipeline de 5 etapas, añade Enhanced DSP y modo de ejecución Jazelle Prestaciones: 1 DMIPS / MHz Consumo: 1.5 mw / Mhz 17

16 Comparativas de los ARM7 con procesadores de Intel de la época ARM7TDMI (1994, 8 nm, Orientado a sistemas empotrados) Intel 486DX4 75 (1994, 6 nm, orientado a PC/Servidores) Intel 486SL (1993, 8 nm, versión de bajo consumo del 486DX para portátiles) Intel Pentium 1 (1994, 6 nm, orientado a PC/Servidores) Prestaciones (MIPS) 12% más MIPS que el 486SL consumiendo 4 veces menos Frecuencia (MHz) 2 1,5 1,5 Paralelismo (MIPS/MHz) Consumo (W) Eficiencia (MIPS/W) 18

17 Evolución del proceso de fabricación del ARM7TDMI Área (mm2) 1,2 1,8,6,4,2 25 nm 18 nm 13 nm 65 nm 1 Prestaciones (MIPS/MHz),8,6,4,2 25 nm 18 nm 13 nm 65 nm 4 Frecuencia (MHz) nm 18 nm 13 nm 65 nm Prestaciones (MIPS) nm 18 nm 13 nm 65 nm Consumo (mw) nm 18 nm 13 nm 65 nm 4 Eficiencia (MIPS/mW) nm 18 nm 13 nm 65 nm 19

18 Aplicaciones del ARM7 Nintendo Gameboy Advance (21) Consola de videojuegos Apple ipod (21) Reproductor multimedia Nokia 33 (23) Teléfono móvil Kodak EasyShare LS753 (24) Cámara Ramos RM97 PMP (27) Reproductor multimedia Allerta inpulse (211) Smartwatch 2

19 ARM9 Lanzamiento: 1997 Objetivos: Teléfonos móviles, buscas, smartphones, decodificadores de TV,... ARM946E-S (1999) Arquitectura: ARMv5TE Tecnología: 25 nanómetros, 16 MHz Características: Pipeline de 5 etapas, arquitectura Harvard, MPU, TCMs, Thumb, soporte para Depuración, Enhanced DSP, Sintetizable Prestaciones: 1.1 DMIPS / Mhz Consumo: 2.5 mw / Mhz ARM926EJ-S (2) Arquitectura: ARMv5TEJ Tecnología: 18 nanómetros, 2 MHz Características: Cambia la MPU por MMU, mejora el repertorio Enhanced DSP y añade el modo de ejecución Jazelle Prestaciones: 1.1 DMIPS / MHz Consumo: 1.5 mw / Mhz 21

20 Comparativas de los ARM9 con procesadores de Intel de la época ARM946E-S (1999, 25 nm) ARM926EJ-S (2, 18 nm) Intel Pentium 4 (2, 18 nm) Intel Mobile Pentium III con Speed Step Technology (2, 18 nm) Prestaciones (MIPS) Aunque no son tan potentes como los de Intel, su eficiencia energética es notablemente superior Frecuencia (MHz) 3 2,5 2 1,5 1,5 Consumo (W) Paralelismo (MIPS/MHz) Eficiencia (MIPS/W) 22

21 Evolución del proceso de fabricación del ARM926EJ-S ARM926EJ-S (Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) ARM926EJ-S (Diseño optimizado para minimizar el área) nm Área (mm2) nm 9 nm 13 nm 9 nm 18 nm 13 nm 9 nm Prestaciones (MIPS) nm Consumo (mw) Prestaciones (MIPS/MHz) 1,2 1,8,6,4,2 18 nm Frecuencia (MHz) 18 nm 2,5 13 nm 9 nm Eficiencia (MIPS/mW) 2 1,5 1,5 13 nm 9 nm 18 nm 13 nm 9 nm 23

22 Aplicaciones del ARM9 Nintendo DS (24) Consola de videojuegos HTC TyTN (26) Teléfono móvil 3G Canon EOS 5D Mark II (28) Cámara LG Arena (29) Smartphone Archos 7 (21) Tablet Hero H2 (211) Smartphone chino Dual-sim 24

23 ARM11 Lanzamiento: 22 Objetivos: Cámaras digitales, smartphones, e-book readers, media centers,... ARM1136J(F)-S (22) Arquitectura: ARMv6 Tecnología: 13 nanómetros, 533 Mhz Características: Pipeline de 8 etapas, MMU, Extensiones SIMD para multimedia, TCMs, Thumb, Jazelle, Enhanced DSP, Sintetizable, Opción de VFP Prestaciones: 1.13 DMIPS / Mhz Consumo:.38 mw / Mhz ARM1176JZ(F)-S (24) Arquitectura: ARMv6KZ Tecnología: 13 nanómetros, 55 Mhz Características: Añade la tecnología de seguridad TrustZone y soporte básico para Adobe Flash Prestaciones: 1.25 DMIPS / MHz 25

24 Comparativa entre ARM11 y ARM9 ARM926EJ-S (Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) ARM926EJ-S (Diseño optimizado para minimizar el área) ARM1176ZF-S (Geometría TSMC 65LP) Hasta 2,4 veces más potente ARM1176ZF-S (Geometría TSMC 65GP) Hasta 5,5 veces más eficiente ARM1176ZF-S (Geometría TSMC 4G) 4 MHz mm Frecuencia nm Prestaciones 15 MIPS/mW nm 1 MIPS MIPS/MHz 9 4 nm Prestaciones 13 Consumo 6 nm 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1 1, mw Área 8 65 Eficiencia 1 4 nm nm 26

25 Aplicaciones del ARM11 Apple iphone 3G (28) Smartphone Amazon Kindle 2 (29) Lector de e-books Mobinova Elan (29) Netbook irobot apad (21) Clon chino del ipad Nintendo 3DS (211) Consola de videojuegos Nokia X7 (211) Smartphone 27

26 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Clásicos Cortex-M Cortex-R Cortex-A Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 28

27 Familias de procesadores de ARM Cores extremadamente sencillos con el mínimo consumo posible para microcontroladores 29

28 ARM Cortex-M Lanzamiento: Objetivos: 24 Lograr más prestaciones a menor precio Conectividad, reutilización de código y eficiencia energética. Aplicaciones: Electrodomésticos, automoción, Internet de las cosas, control, Características: Pipeline de 3 etapas, ejecución determinista, muy bajo consumo, código muy denso (Thumb-2), interrupciones con muy baja latencia Optimizado para FPGA Las prestaciones dependen de la FPGA y del proceso de síntesis Aplicaciones 32 bits/dsp Procesado de señales eficiente 1.25 DMIPS/MHz Predicción de saltos MAC, SIMD, FPU, MPU Aplicaciones de 16/32 bits Prestaciones y eficiencia energética 1.25 DMIPS/MHz Predicción de saltos Aplicaciones de 8/16 bits MPU Bajo coste y sencillez.9 DMIPS/MHz 3

29 Tecnología Mejor eficiencia energética - Funcionamiento a baja frecuencia con periodos de actividad más cortos - Soporte HW de los modos de reposo Mejores prestaciones - Más prestaciones por Mhz que los MCUs típicos Thumb-2 - Logra un código hasta 3 veces más denso que el de los MCUs de 8 bits - Reduce los requerimientos de memoria RAM del sistema (sistemas más baratos) - Aprovecha mejor la memoria FLASH 31

30 Comparativa entre Cortex-M y ARM7TDMI ARM7TDMI (65 nm) Cortex-M3 (9 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Cortex-M3 (9 nm, Diseño optimizado para minimizar el área) Cortex-M4 (65 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Cortex-M4 (65 nm, Diseño optimizado para minimizar el área) Realmente, las prestaciones y la eficiencia son mejores Dhrystone no usa las extensiones SIMD ni las instrucciones MAC del Cortex-M4,5 4,4 3, ,2,1 1 Área (mm2) Frecuencia (MHz) 1,4 1,2 1,8,6,4, Prestaciones (DMIPS/MHz) Consumo (mw) Prestaciones (DMIPS) Eficiencia (DMIPS/mW) 32

31 Aplicaciones de los Cortex-M Electrodomésticos: Smart grid: Bosch Tassimo (21) Cafetera. Cortex-M3 Itron Openway Centron (29) Smart meter Cortex-M3 e-health: Web of things: 33

32 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Clásicos Cortex-M Cortex-R Cortex-A Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 34

33 Familias de procesadores de ARM Ejecución determinista, altas prestaciones y bajo consumo para aplicaciones con restricciones fuertes de tiempo real 35

34 ARM Cortex-R Lanzamiento: Objetivos: Características: 26 Altas prestaciones para sistemas empotrados con restricciones de tiempo real Superescalar, ejecución determinista, MPU, Thumb-2, memorias RAM con paridad y ECC 36

35 Comparativa entre Cortex-R4 y los procesadores clásicos de ARM ARM926EJ-S (9 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) ARM926EJ-S (9 nm, Diseño optimizado para minimizar el área) ARM1176ZF-S (65 nm, Geometría TSMC 65GP) Cortex-R4 (65 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Cortex-R4 (65 nm, Diseño optimizado para minimizar el consumo) Cortex-R4 (65 nm, Diseño optimizado para minimizar el área) 2, , ,5 2 5 Área (mm2) Frecuencia (MHz) 2 1,5 1,5 Prestaciones (DMIPS/MHz) Consumo (mw) Prestaciones (DMIPS) Eficiencia (DMIPS/mW) 37

36 Comparativa entre los diferentes Cortex-R Cortex-R4 (65 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Cortex-R5 (65 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Cortex-R7 (65 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Cortex-R7 (28 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) Área (mm2) Frecuencia (MHz) Prestaciones (DMIPS/MHz) Prestaciones (DMIPS) Consumo (mw) Eficiencia (DMIPS/mW) 38

37 Aplicaciones de los Cortex-R Banda ancha móvil Almacenamiento LTE-A, WiMax, HSDPA Hogar Controladores de HDD y SSD Dispositivos médicos TV Digital, BlueRay. Empresa Impresoras multi-función, fotocopiadoras Automoción Control de airbags, ABS, estabilidad, motor, etc. 39

38 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Clásicos Cortex-M Cortex-R Cortex-A Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 4

39 Familias de procesadores de ARM Altas prestaciones para dispositivos móviles con sistema operativo y conexión a Internet Opción de coma flotante (VPN) y extensiones multimedia (NEON) Versiones multi-core de hasta 4 cores 41

40 ARM Cortex-A Aplicaciones: Dispositivos con un SO completo y aplicaciones de usuario Cortex-A5 (29) Aplicaciones: Pensado para reemplazar a los ARM9 y ARM11. Mejores prestaciones y todas las características de la arquitectura ARMv7A con un consumo mínimo Prestaciones: 1.57 DMIPS / Mhz por core (hasta 4 cores, hasta 1GHz) Consumo:.8.12 mw / Mhz (según se optimice para consumo o prestaciones) Cortex-A8 (26) Aplicaciones: Prestaciones, bajo consumo y conectividad (Smartphones, tablets, netbooks) Prestaciones: 2 DMIPS / Mhz (superescalar, no hay versión multi-core, hasta 1GHz) Consumo:.45 mw / MHz Cortex-A9 (28) Aplicaciones: Altas prestaciones con un consumo muy reducido Prestaciones: 2.5 DMIPS / Mhz (superescalar, hasta 4 cores, hasta 2GHz) Consumo: mw / Mhz (según se optimice para consumo o prestaciones) Cortex-A15 (213) Aplicaciones: Dispositivos móviles de muy altas prestaciones, servidores de bajo consumo Prestaciones: 2.5 DMIPS / Mhz (superescalar, virtualización, 4 cores por cluster, 2 clusters por chip, hasta 2.5GHz) 42

41 Comparativa entre Cortex-A5 y los procesadores clásicos de ARM ARM926EJ-S (9 nm, Diseño optimizado para maximizar las prestaciones) ARM1176ZF-S (65 nm, Geometría TSMC 65GP) Cortex-A5 (4 nm, Geometría TSMC 4G, 1 core) Notable mejoría de las prestaciones y disminución del consumo 2, , ,5 5 2 Frecuencia (MHz) Área (mm2) Consumo (mw) , , Prestaciones (DMIPS/MHz) Prestaciones (DMIPS) Eficiencia (DMIPS/mW) 43

42 Comparativa entre los Cortex-A e Intel Atom ARM Cortex-A5 (4 nm, optimizado para mejorar las prestaciones, 1 core) ARM Cortex-A8 (65 nm, optimizado para mejorar las prestaciones, 1 core) Intel Atom 33 (45 nm, dual-core) ARM Cortex-A9 (4 nm, optimizado para mejorar las prestaciones, dual-core) El Cortex-A9 es 1,5 veces más potente que el Intel Atom 33 consumiendo 4 veces menos Frecuencia (MHz) Prestaciones (DMIPS/MHz) Consumo (W) Prestaciones (DMIPS) Eficiencia (DMIPS/mW) 44

43 Aplicaciones de los ARM Cortex-A Apple iphone 4 (21) Smartphone Apple A4 (Cortex-A8) Barnes & Noble Nookcolor (21) e-reader Texas Instruments OMAP3621 (Cortex-A8) Apple ipad 2 (211) Tablet Apple A5 (Dual Cortex-A9) Samsung Galaxy SII (211) Smartphone S5PV31 Exynos 421 (Dual Cortex-A9) 45

44 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 46

45 Sistemas-en-un-Chip (SoC) Sistema basado en PCB System on Chip Formado a partir de microchips que se ensamblan e interconectan mediante un circuito impreso en una placa Formado a partir de componentes (cores IP) interconectados en el diseño del propio chip Los cores IP pueden ser propios o licenciados de otras compañías 47

46 Componentes típicos de in SoC Procesador: Hard cores: ARM, MIPS, PowerPC, Soft cores: Xilinx Microblaze, Altera Nios II,... Bus de interconexión: Propietarios: ARM AMBA, IBM CoreConnect, Altera Avalon,... Abiertos: OpenCores Wishbone Resto de componentes (dependientes de la aplicación): En los dispositivos móviles multimedia: Procesador de Gráficos 3D: Para los juegos, interfaz de usuario, etc. Procesador de imagen: para gestionar las imágenes capturadas por la cámara Procesador de Vídeo: Soporte HW para los códecs de compresión y descompresión habituales Controladores para los dispositivos habituales: HDMI, touch-screen, tarjetas de memoria, USB, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, etc. 48

47 Licencias de ARM ARM no fabrica ni vende procesadores, sólo los diseña y vende los derechos para su fabricación Otras empresas licencian el core para que forme parte de sus chips Tipos de licencias: Licencia de implementación: Lo que realmente se compra es el core IP el procesador (hard o soft). Ejemplos: TI, NXP, Freescale, Samsung, Apple, LG, Broadcom, Licencia de la Arquitectura: Se compran los derechos para fabricar un chip que tenga un ISA de ARM Ejemplos: Qualcomm (Snapdragon), Marvell (Armada), nvidia (Tegra 2) 49

48 Licencias de ARM 5

49 Contenidos Motivación Origen y evolución de ARM Familias de procesadores ARM Modelo de negocio de ARM Plataformas actuales para dispositivos móviles 51

50 Ejemplo: nvidia Tegra2 Nvidia Tegra 25 T2 (4 nm, 21) 8 procesadores independientes 26 millones de transistores 49 mm2, 5 mw 52

51 Componentes del Tegra 25 T2 Procesadores: ARM Cortex-A9 (sin NEON) dual core a 1 Ghz (aplicaciones) ARM7 (ahorro de energía en la reproducción de audio y vídeo)) Procesador de Gráficos 3D: Ultra-Low Power nvidia GeForce GPU a 333MHz 8 núcleos, totalmente programable (OpenGL ES 2., OpenVG 1.1, EGL 1.4) Procesador de Imagen: Cámara primaria (12MP), cámara secundaria (5MP), zoom digital hasta 16X, estabilización de imagen, compresión/descompresión JPEG, autofocus, filtrado de imagen Procesador decodificador de Vídeo (HD): H.264, VC-1 AP, MPEG2, MPEG-4, DivX 4/5, XviD HT, H.263, Theora, VP8, WMV, Sorenson Spark, Real Video, VP6 Procesador codificador de Vídeo (HD): H.264, MPEG4, H.263, VP8 Procesador de Audio: Decodificación: AAC-LC, AAC+, EAAC+, MP3, MP3 VBR, WAV/PCM, AMR-NB, AMR-WB, BSAC, MPEG-2 Audio, Vorbis, WMA 9, WMA Lossless, WMA Pro Codificación: AAC LC, AAC+, EAAC+, PCM/WAV, AMR-NB, AMR-WB Controlador de pantalla dual: HDMI 1.3 (192x18), LCD (192x18), CRT (16x12) 53

52 Aplicaciones del Tegra2 Asus/Pegatron Neo (21) Smartbook Full HD. Autonomía de 24h con la Wi-Fi activa LG Optimus 2X (211) Smartphone Motorola Xoom (211) Tablet Motorola Atrix 4G (211) Smartphone 54

53 Ejemplo: Texas Instruments OMAP4 TI Omap443 (45 nm, 211) 9 procesadores independientes 55

54 Componentes del OMAP443 Procesadores: 1 ARM Cortex-A9 dual core a 1 Ghz (para las aplicaciones) 2 ARM Cortex-M3 (para el RTOS, y apoyo al ISP) Subsistema de Gráficos 2D/3D: Imagination Tech. PowerVR SGX544 a 34 MHz Totalmente programable (MS DirectX 9., OpenGL 2.1, OpenGL ES 1.1 & 2., OpenVG 1.1 y OpenCL 1.1). Codificación y decodificación de H.264, H.263, MPEG-4 (SP), WMV9 y JPEG Subsistema Imágenes: Captura de imágenes (16MP) y vídeo (Full HD), zoom digital hasta 16X, estabilización de imagen, compresión/descompresión JPEG, autofocus, filtrado de imagen,... Subsistema de codificación y decodificación de Vídeo (HD): IVA HD MPEG-1/-2/-4, Divx, Sorenson Spark (decod.), H.263, H.264, Video estereoscópico, JPEG VC-1 SP/MP/AP, AVS-1., RealVideo 8/9/1 (decod.), On2 VP6.2/VP7 (decod.) Contiene otros dos ARM968E-S (apoyo a la secuenciación de vídeo y control de DMA) Procesador codificador de Vídeo (HD): H.264, MPEG4, H.263, VP8 Susbsistema DSP: TI C64x Apoyo al procesado de audio y vídeo y soporte para futuros codecs Subsistema de pantalla Hasta 2 pantallas LCD y 1 HDMI Subsistema de detección de caras 56

55 Aplicaciones del OMAP4 LG Optimus 3D (211) Smartphone Archos 11 G9 (211) Tablet Blackberry Playbook (211) Tablet 4G Motorola Droid 3 (211) Smartphone 57

56 Ejemplo: Qualcomm Snapdragon Procesador: Qualcomm Scorpion dual a 1.2 Ghz GPU: Qualcomm Adreno 22 Cámara principal (13MP),cámara secundaria (1MP) Snapdragon MSM866 (45 nm, 21) 85 mw, controlador 3G integrado Adobe Flash, OpenGL ES 2., OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw y GDI Codificación y decodificación de vídeo HD Reproducción de vídeo 3D por HDMI DSP (6 MHz): Procesamiento de Audio (Dolby 5.1) 58

57 Aplicaciones del Snapdragon Sony Ericsson Xperia Play (211) Smartphone HTC Flyer (211) Tablet HP TouchPad (211) Tablet HTC Thunderbolt (211) Smartphone 4G LTE 59

58 Ejemplo: Apple A5 Apple ipad 2 (211) Tablet ARM Cortex-A9 Apple A5 (45 nm,122 mm2, 211) ARM Cortex-A9 dual core 1GHz GPU: Imagination Technologies PowerVR SGX 543MP2 GPU (2 cores) 6

59 Samsung Exynos 421 (Orion) Samsung Galaxy SII (211) Smartphone Samsung Exynos 421 (45 nm, 211) ARM Cortex-A9 dual core 1.2GHz GPU: ARM Mali 4MP (4 cores, Full HD) 61

60 Comparativa (PowerVR, GeForce ULP Adreno 22) 62

61 Para saber más Historia de los procesadores ARM: Ken Polson. Chronology of Microprocessors. C. Atack y A. van Someren. The history of the ARM CPU. Markus Levy. The History of The ARM Architecture: From Inception to IPO. Information Quarterly, 4(1). From Acorns to Mighty Oaks. Commemorating the 2th Anniversary of the ARM Architecture, Nota de prensa. ARM announces new higher performance, low power ARM9 processor architecture. Nota de prensa. ARM11 Readied for Action. Sir Robin Saxby. Semiconductors + Software Enable Exciting Lifestyles. ARM. Annual Reports and Accounts. Familias y arquitecturas de los procesadores ARM: ARM. ARM Processors. Wikipedia. ARM Architecture. 63

62 Para saber más ARM7: ARM. ARM7TDMI (Rev 3) Core Processor. Product Overview. ARM. ARM7 Thumb Family. ARM. ARM7TDMI Datashet. Simon Segars. ARM7TDMI Power Consumption. IEEE Micro, 15(5):12-19, ARM9: ARM. ARM946E-S (Rev 1) Core Processor. Product Overview. ARM. ARM9E-S Thumb Family. ARM. ARM926EJ-S Featuring Jazelle Technology. 64

63 Para saber más ARM11: ARM. ARM11 Processor Family. ARM. ARM1136JF-S and ARM1136J-S Technical Reference Manual. ARM. ARM1176JZ-S Technical Reference Manual. ARM Cortex: ARM. Cortex-M series processors. ARM. Cortex-R series processors. ARM. Cortex-A series processors

64 SoC: Para saber más Special Issue de IEEE Micro en Systems on a Chip: The Next Electronic Design Frontier. IEEE Micro, 22(5), 22. Wikipedia. System-on-a-Chip. ARM AMBA: ARM. AMBA Open Specifications. Wikipedia. Advanced Microcontroller Bus Architecture. nvidia Tegra2: nvidia. Tegra 2. Wikipedia. nvidia Tegra. Anand Lal Shimpi. NVIDIA Introduces dual Cortex A9 based Tegra 2. Cyril Kowaliski. Tegra 2 debuts, runs Unreal Engine 3. Brian Klug & Anand Lal Shimpi. LG Optimus 2X & NVIDIA Tegra 2 Review: The First Dual-Core Smartphone. 66

65 Para saber más Texas Instruments OMAP4: Wikipedia. Texas Instruments OMAP. Texas Insruments. OMAP443 Multimedia Device Silicon Revision 2.x. Technical Reference Manual, 211. Apple A5: Paul Boldt and Don Scansen. A5: All Apple, part mystery. Anand Lal Shimpi, Brian Klug & Vivek Gowri. Apple ipad 2 Preview. Anand Lal Shimpi. Apple ipad 2 GPU Performance Explored: PowerVR SGX543MP2 Benchmarked. PowerVR: Imagination Technologies. SGX Series5 Graphics IP Core Family. 67

66 Para saber más Qualcomm Snapdragon: Qualcomm. Snapdragon. Qualcomm. Snapdragon Mobile Development Platform. Wikipedia. Snapdragon (System on Chip). bsquare. Snapdragon Mobile Development Platform MSM Linley Gwennap. Two-Headed Snapdragon Takes Flight. Qualcomm Samples DualCPU Mobile Processor at 1.2GHzA. Microprocessor Report, Julio Brian Klug. Dual Core Snapdragon GPU Performance Explored GHz MSM866 and Adreno 22 Benchmarks. Wikipedia. Imageon. Qualcomm. Adreno Graphics Processors. 68

67 Para saber más Samsung Exynos 421: Samsung. Samsung Orion. downloads/systemlsi/orion.pdf Anand Lal Shimpi. Going Out of Order: Samsung Announces Orion Cortex A9 SoC. Samsung. Exynos fmly_id=844&partnum=exynos%2421 Anand Lal Shimpi & Brian Klug. Samsung's Galaxy S II Preliminary Performance: Mali4MP Benchmarked. ARM Mali: ARM. Mali-4 MP. 69