O novo processador i960®: eficiência e desempenho para sistemas embarcados

Tabela de Conteúdos

• Introdução ao Processador Intel I 960 JX
• Descrição do Processador 960 JX
  • Arquitetura de 960: História e desenvolvimento
  • Papel do JX na linha de processadores 960
  • Restrições de custo e desempenho para sistemas embarcados
• Conjunto de Recursos do Processador 960 JX
  • Desempenho em relação ao custo
  • Características especiais para sistemas de baixo custo
  • Modos de economia de energia e redução de consumo
• Resultados de Desempenho
  • Comparação com o processador 960 KA
  • Tempo de resposta a interrupções
• Modelo de Programação e Modos de Endereçamento
  • Arquitetura de um único ciclo do 960 JX
  • Modos de endereçamento complexos para maior eficiência
  • Modelo de programação e registradores globais e locais
• Características Adicionais e Suporte de Memória
  • Suporte a instruções condicionais e operações de subpalavra
  • Modos de acesso à memória e suporte a bus
  • Gerenciamento de energia e recursos de economia de energia
• Resumo do Processador 960 JX
  • Faixas de frequência e implementação atual
  • Recursos futuros e aprimoramentos planejados

Processador Intel I 960 JX: Desempenho e Recursos para Sistemas Embarcados

🚀 Introdução ao Processador Intel I 960 JX

O Intel I 960 JX é um novo processador da Intel, desenvolvido especificamente para aplicações embarcadas de baixo custo. Neste artigo, iremos explorar em detalhes a arquitetura e os recursos do 960 JX, bem como discutir seu desempenho em relação a outros processadores da linha 960.

💡 Descrição do Processador 960 JX

O Processador 960 JX baseia-se na arquitetura 960 da Intel, que remonta aos anos 80 com o lançamento do primeiro processador 960 KX. O JX foi projetado para assumir o papel anteriormente desempenhado pelo KX nos sistemas embarcados de baixo custo. Diferentemente de sistemas CPU-centric, onde o processador é o componente principal, os sistemas embarcados tratam o processador como um componente subsidiário, o que impõe restrições de custo e desempenho ao projeto do processador. O 960 JX foi projetado para oferecer mais de 30 VAX MIPS de desempenho por menos de $30, atendendo às especificações desse mercado.

🔧 Conjunto de Recursos do Processador 960 JX

Um dos principais destaques do 960 JX é seu conjunto de recursos otimizados para sistemas de baixo custo. O processador oferece um desempenho excepcionalmente eficiente em termos de custo, fornecendo mais de 2.5 vezes o desempenho do processador 960 KA, seu antecessor de baixo custo. Para lidar com as limitações de sistemas embarcados, onde a memória de instrução é lenta e possui baixa distribuição de dados, o 960 JX apresenta uma série de recursos especiais. Um deles é a capacidade de operar com apenas 0.5 watt de energia a 3.3 volts e 33 megahertz, economizando energia e reduzindo a dissipação de calor. Além disso, o processador possui um conjunto de recursos de economia de energia que ajudam a manter uma pegada pequena e a reduzir o consumo de energia em geral.

📊 Resultados de Desempenho

Os resultados de desempenho do 960 JX atestam sua eficiência e capacidade de superar os limites estabelecidos pelo processador 960 KA. Com um desempenho de até 41 VAX MIPS, dependendo da frequência de operação, o 960 JX oferece mais de 2.5 vezes o desempenho de seu predecessor. Além disso, o processador foi projetado para responder a interrupções em menos de um microssegundo, atendendo aos requisitos de tempo de resposta em sistemas embarcados.

💻 Modelo de Programação e Modos de Endereçamento

O modelo de programação do Processador 960 JX é baseado em um núcleo escalável de ciclo único, permitindo a execução de instruções em paralelo. Ele apresenta uma arquitetura de registradores globais e locais, com 16 registradores globais e conjuntos de 16 registradores locais. Esse modelo oferece suporte a modos de endereçamento complexos, que permitem um alto desempenho na recuperação de instruções, apesar das limitações de memória lenta típicas de sistemas embarcados. O processador também possui suporte a operações condicionais e pode executar comparações de subpalavras, aumentando assim a densidade de código e a eficiência em determinadas sequências de instruções.

📥 Características Adicionais e Suporte de Memória

Além dos recursos mencionados acima, o Processador 960 JX oferece uma série de recursos adicionais que contribuem para sua eficiência e otimização em sistemas embarcados. Ele possui suporte a acesso à memória desalinhada, permitindo que aplicativos tirem proveito de dados desalinhados sem perda de desempenho. Além disso, o processador possui um controlador de barramento integrado, que suporta tanto memória big endian quanto memória little endian, proporcionando versatilidade a aplicativos com diferentes requisitos de endianismo. Para aprimorar a eficiência na execução de código e o desempenho de acesso à memória, o 960 JX também possui instruções de carga e armazenamento de 16 bytes, reduzindo a sobrecarga de instrução e otimizando o desempenho geral.

🔍 Resumo do Processador 960 JX

O Processador Intel I 960 JX é uma opção promissora para sistemas embarcados de baixo custo, oferecendo uma combinação única de desempenho eficiente, recursos otimizados e suporte de memória flexível. Com uma implementação atual de 64 mm² e 750 mil transistores em processo de 0.8 mícron, o processador oferece múltiplas opções de frequência e tensão de operação para atender às necessidades específicas dos aplicativos embarcados. Espera-se que futuras versões explorem geometrias de processo menores e frequências mais altas, ampliando ainda mais a gama de recursos e desempenho do 960 JX.

Destaques

• O Processador Intel I 960 JX é específico para sistemas embarcados de baixo custo, oferecendo desempenho eficiente e recursos otimizados.
• Possui um conjunto de recursos especializados para lidar com as limitações de sistemas embarcados, como memória lenta e restrita.
• Oferece mais de 2.5 vezes o desempenho do seu antecessor, o 960 KA, sendo capaz de responder a interrupções em menos de um microssegundo.
• Modelo de programação escalável de ciclo único com suporte a modos de endereçamento complexos, aumentando a eficiência em busca de instruções.
• Características adicionais incluem suporte a acesso à memória desalinhada, suporte a memória big endian e little endian, e instruções de carga e armazenamento de 16 bytes para otimização de acesso à memória.
• Implementação atual em processo de 0.8 mícron, com opções de frequência e tensão para adequação a diferentes aplicações embarcadas.

Perguntas Frequentes

❓ Qual é o objetivo do Processador Intel I 960 JX? O objetivo do Processador Intel I 960 JX é atender às demandas de sistemas embarcados de baixo custo, oferecendo desempenho eficiente e recursos otimizados para ambientes com restrições de custo e energia.

❓ Qual é o desempenho do 960 JX em comparação com seu antecessor, o 960 KA? O 960 JX oferece mais de 2.5 vezes o desempenho do 960 KA, sendo capaz de responder a interrupções em menos de um microssegundo. Além disso, possui recursos especiais de economia de energia e suporte a modos de endereçamento complexos para melhorar ainda mais sua eficiência.

❓ Quais são os principais recursos do 960 JX para sistemas embarcados? O 960 JX oferece recursos como suporte a acesso à memória desalinhada, instruções condicionais, operações de subpalavra e suporte a memória big endian e little endian. Esses recursos visam melhorar a eficiência e o desempenho em sistemas embarcados de baixo custo.

❓ Quais são os planos futuros para o Processador 960 JX? A Intel planeja explorar processos de fabricação mais avançados e frequências mais altas para o 960 JX, visando aprimorar ainda mais sua eficiência, desempenho e recursos para sistemas embarcados.

Recursos

1. Intel Official Website