Samsung Exynos 4 Dual 32nm İşlemci

T.C.

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ

TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ

BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ ÖĞRETMENLİĞİ BÖLÜMÜ

HAZIRLAYAN

Nilay SAĞUN

2009010425024

KONTROL

Dr. Okan ERKAYMAZ

Giriş

Exynos 4212 bir 32-bit RISC maliyetli, düşük güç, performans optimize edilmiş ve Coretex-A9 Dual Core esaslı,akıllı telefon uygulamaları için mikro-işlemci çözümü. Bellek sistemi DRAM ve Statik Bellek ayırmıştır. Özel DRAM portu destekler

Yüksek bant genişliği için LPDDR2 arayüz. Statik Bellek  destekler NOR Flash ve ROM tipi harici bellek ve bileşenleri. Toplam sistem maliyetini azaltmak ve genel işlevselliğini artırmak için, Exynos 4212 birçok donanım içerir için böyle TFT gibi çevre birimleri, 24-bit gerçek renkli LCD kumanda, Fotoğraf Makinesi Arabirimi, MIPI DSİ, CSI-2, Sistem Yöneticisi güç yönetimi, MIPI HSI, dört UART, 24 kanallı DMA, Zamanlayıcılar, Genel G / Ç bağlantı noktaları, üç I2S, S / PDIF, sekiz IIC-BUS arayüzü, üç HS-SPI, USB Host 2.0, yüksek hızda USB 2.0 işletim (480 Mbps), iki USB HSIC, dört SD Ana Bilgisayar ve yüksek hızlı Multimedya Kart Arayüzü ve saat üretimi için dört PLL'ler.

Özellikler

Exynos 4212 özellikleri şunlardır:

 NEON ile  ARM Cortex-A9 tabanlı çift işlemci Alt Sistem

 32/32 KB I / D Önbellek, 1 MB L2 Cache

 1.5 GHz frekansı Çalışma

 128-bit/64-bit Çok katmanlı veri yolu mimarisi

 ARM Cortex-A9 Çift, CoreSight ve harici bellek arayüzü için  Çekirdek-D alanı

 200 MHz frekansı Çalışma

 Özellikle multimedya bileşenlerini ve harici depolama arayüzleri için  Küresel D-etki alanı

 100 MHz frekansı Çalışma

 Özellikle çevre, sistem çevre birimleri gibi diğer sistem bileşeni, için  Çekirdek-P, Global-P         etki alanı

 DMA, bağlantı IP ve Ses arabirimleri.

 100 MHz frekansı Çalışma

Düşük güç ses çalma için  Ses alanı

Mobil uygulamalar için  Gelişmiş güç yönetimi

 güvenli önyükleme için 64 KB ROM ve güvenlik fonksiyonu için 256 KB RAM

 8-bit İTÜ 601/656 Fotoğraf Makinesi Arabirimi

 2D Grafik Hızlandırma desteği.

 1/2/4 / 8bpp Paletli veya 8/16/24bpp Sigara Paletli Renkli TFT WXGA çözünürlüğe kadar tavsiye

Görüntü arttırıcı ile NTSC ve PAL modu için  HDMI arayüzü desteği

 MIPI-DSİ ve MIPI-CSI arayüz desteği

 Bir AC-97 ses codec arayüzü ve 3 kanallı PCM seri ses arabirimi

 Üç 24-bit I2S arayüz desteği

 Dijital ses için  Bir Teksas sadece S / PDIF arayüzü desteği

 Sekiz I2C arayüz desteği

 Üç SPI desteği

 Dört UART Bluetooth 2.0 için üç Mbps port destekler

 On-chip USB 2.0 (480 Mbps, on-chip alıcı) yüksek hızlı destekler

 On-chip USB 2.0 Host desteği

 İki on-chip USB HSIC

 24 kanallı DMA denetleyicisi (Hafıza-to-bellek DMA için 8 kanal, Periferik DMA için 16 kanal)

  8 anahtar matris destekler

 Konfigüre GPIO

 Gerçek zamanlı saat, PLL, PWM ile zamanlayıcı ve izlemek köpek zamanlayıcı

 Modunda aşağı güç doğru kene kez Çok çekirdekli zamanlayıcı desteği (uyku modu hariç)

 Bellek Alt Sistemi

 Asenkron SRAM / ROM / NOR x8 veya x16 veri yolu ile arayüz

X8 veri yolu ile  NAND arayüzü

 LPDDR2 arabirimi (800 Mbps / pin DDR) Dört SD / SDIO / HS-MMC arayüz desteği

 Çok Çekirdekli İşlem Birimi

Ana mikroişlemcilerin özellikleri şunlardır:

 ARM Cortex-A9 MPCore (çift çekirdekli) işlemci kanıtlanmış ve son derece başarılı ARM MPCore entegre çok çekirdekli çözümleri kabulü kolaylaştırmak ve genişletmek için ek gelişmeleri ile birlikte teknoloji.

 1.5 GHz, ARM Cortex-A9 MPCore çift işlemcili 200 MHz hız ölçeklendirme olanağı ile düşük güç operasyon gerektiren ve güç optimize edilmiş mobil cihazlar, gereksinimlerini karşılayan performans optimize tüketici uygulamaları. ARM Cortex-A9 MPCore çift çekirdekli işlemci  Diğer özellikleri şunlardır:

 Daha yüksek performans, enerji verimliliği, ve kod yoğunluğu için  Thumb-2 teknolojisi

 NEONTM sinyal işleme uzantıları

 Jazelle RCT Java-hızlandırma teknolojisi

 TrustZone güvenli işlem için teknoloji ve DRM Tek ve çift hem hassas skaler Kayan Nokta için önemli ivme için  Kayan Nokta ünitesi işlemleri

Performans ve güç için  Optimize L1 önbelleklerini

Standart derlenmiş RAM kullanarak Entegre 1 MB L2 Cache

 Program Trace makrosel ve CoreSight

 Genel Kesme Denetleyicisi

 üç kesme türlerini destekler

 Yazılım oluşturuldu Kesme (SGI)

 Özel Periferik Kesme (ÜFE)

Paylaşılan Periferik Kesme (SPI) Ayarlamak için izin Programlanabilir kesme

bir kesme için o güvenlik durumubir kesme öncelik seviyesi bir kesme etkinleştirilmesi veya devre dışı bırakma bir kesme almak o İşlemciler

 Gelişmiş güvenlik özellikleri

 Bellek Alt Sistemi

Bellek alt sisteminin özellikleri şunlardır:

 Yüksek bant genişliği Bellek Matrix alt sistemi

 İki bağımsız harici bellek bağlantı noktaları:

 1x16 Statik Hibrit Bellek port

 2x32 DRAM portu

 Matrix mimarisi eşzamanlı erişim yeteneği ile genel bant genişliği artar:

 SRAM / ROM / NOR Arayüzü

 x8 veya x16 veri yolu

 aralığı destek Adresleri: 23-bit

 asenkron arabirim desteği

 bayt ve yarım kelime erişimi destekler

 NAND Arayüzü

 endüstri standardı NAND arabirim desteği

 x8 veri yolu

 LPDDR2 arayüzü 800 Mbps / pin o x32 veri yolu

 1.2 V arayüzü gerilimi

Genel Bakış

Exynos 4212 304 çok fonksiyonlu giriş / çıkış portu işaretçilerine ve 164 bellek  işaretçilerine içerir. 37 genel vardır

 grupları ve iki bellek portu grup. Bunlar:

 GPA0, GPA1: 14 akış kontrolü, akış kontrolü olmadan UART ve / veya 2xI2C ile port-3xUART giriş / çıkış

 GPB: in / port-2xSPI ve / veya 2xI2C ve / veya IEM dışarı 8

 GPC0, GPC1: 10 port-2xI2S giriş / çıkış ve / veya 2xPCM ve / veya AC97, SPDIF, I2C ve / veya SPI

 GPD0, GPD1: / çıkış portları-PWM, 2xI2C ve / veya LCD I / F, MIPI 8

 GPM0, GPM1, GPM2, GPM3, GPM4: 35 port-CAM I / F, ve / veya TS I / F, HSI ve / in / out veya Trace I / F

 GPF0, GPF1, GPF2, GPF3: 30 port-LCD I / F giriş / çıkış

 GPJ0, GPJ1: 13 giriş / çıkış portları-CAM I / F

 GPK0, GPK1, GPK2, GPK3: port-4xMMC giriş / çıkış (4-bit MMC) 28 ve / veya 2xMMC (8-bit MMC)), ve / veya GPS

I / F hata ayıklama

 GPL0, GPL1: 11 giriş / çıkış portları-GPS I / F

 GPL2: 8 giriş / çıkış portları-GPS hata ayıklama I / F veya Tuş takımı I / F

 GPX0, GPX1, GPX2, GPX3: 32 giriş / çıkış portları-Harici uyandırma ve / veya Tuş takımı I / F

Not: Bu canlı bölgede bulunmaktadır. Port başına 4 GB (2CS) kadar destek

 GPZ: / çıkış portları-düşük güç I2S 7 ve / veya PCM

 GPY0, GPY1, GPY2: giriş / çıkış 16 EBI port-kontrol sinyalleri (Srom, NF, bir NAND)

 GPY3, GPY4, GPY5, GPY6: port-EBI bellek giriş / çıkış 32 (EBI yapılandırması hakkında daha fazla bilgi için, bkz

Bölüm 5 ve 6)

 MP1_0-MP1_9: 78 DRAM1 port

NOT: GPIO kayıtları bu bağlantı noktalarını kontrol etmez.

 MP2_0-MP2_9: 78 DRAM2 port

NOT: GPIO kayıtları bu bağlantı noktalarını kontrol etmez.

 ETC0, ETC1, ETC6: 18 port-JTAG, SLIMBUS, RESET ETC giriş / çıkış, SAAT

 ETC7, ETC8: C2C için 4 saat port

Uyarı: Pull-up/pull-down olmayan bir giriş pin bağlantı noktası kullanın veya takmayın zaman sonra bir bırakmayın Giriş Pull-up/pull-down devre dışı bırakın. Bu beklenmedik durum ve kaçak akım neden olabilir. Eğer çıkış fonksiyonu olarak bağlantı noktası kullandığınızda Pull-up/pull-down devre dışı bırakın.

GPIO özellikleri şunlardır:

 172 Harici Kesmeler Kontrolleri

 32 Harici Uyandırma Kesmeler kontrol

 252 çok fonksiyonlu bir giriş / çıkış bağlantı noktaları

 GPX0, GPX1, GPX2 ve GPX3 (GPX * işaretçilerine canlı-pedleri) dışında Uyku Modu pin durumları kontrol

Giriş / Çıkış Açıklama

Bu bölüm aşağıdakileri içermektedir:

 Genel Amaçlı Giriş / Çıkış Blok Şeması

 Açıklama Kayıt

Kaydediciler

ARM ÇİFT CORTEX-A9 TABANLI MOBİL UYGULAMA İŞLEMCİSİ

Samsung'un state-of-the-art Dual Core mobil işlemci ile muhteşem bir deneyime hazır olun.
Samsung bu state-of-the-art uygulama işlemcisi gibi zengin Full HD multimedya gibi tüm mobil yetenekleri vardır ve 32 nm High-K Metal Gate düşük güç sürecine dayalı inanılmaz düşük güç ile  çalışan 3D grafikler,.Bu akıllı telefonlar ve tablet PC'ler gibi nesil-sonraki mobil cihazlar için,
Bu indespensible olacak.

Düşük Güç Dual Core Cortex-A9 İşlemci: 1.5 GHz saat hızı (Exynos 4 Çift 45nm  daha 1.25x DMIPS) ile ARM Cortex-A9 çift çekirdekli işlemci - Grafik-yoğun uygulamalar (6.4 GB / s) için yüksek Bellek Bant Genişliği - Çeşitli Bellek destekler (LPDDR3/LPDDR2/DDR3)

Top-Notch 3D Performansı (performansını 4 Çift 45 nm Exynos daha iyi 2X)

- Dünyanın en iyi cep 3D grafik işlemcisi - 32 nm süreci HKMG ve gelişmiş architecure performansını artırır.

Düşük Güç Tüketimi

- LP süreç HKMG 32 nm büyük ölçüde güç tüketimini azaltır.

- Çoklu Güç Alan ve Dinamik Voltaj Frekans ölçeklendirme ile güç yönetir
- Arkadaşı PMIC ile Sistem düzeyinde güç optimizasyonu (S5M8767)

Yüksek Performans Donanım MFC ve ISP

- 1080P Çok Biçimi Codec Deneyimi tam profil desteği (MPEG4 ASP/H.264 HP/H.263 P3 tr / kod çözme, MPEG2/VC1/WMV9)

- Görüntü Sinyal İşlemci Deneyimi yüksek kaliteli kamera

- Özel SRAM ile düşük güç ses işlemcisi

Sistem Diyagramı:

32/28nm Teknoloji

Samsung Döküm en 32/28nm Düşük Güç (LP) Kapısı İlk Yüksek-k Metal Gate (HKMG) işlemi mobil ve BT altyapısının bilgisayar uygulamaları büyüyen bir spektrum önemli güç ve performans özellikleri sunuyor. Pil ve son derece sıkı güç bütçeleri dayanarak hemen hemen tüm mobil uygulamalar 32/28nm LP çözümler talep ediyoruz. Ancak, düşük güç çözümleri artık mobil uygulamalar ile sınırlıdır. Güç azaltılması şimdi bu iletişim, ağ ürünleri, sunucular ve veri merkezleri gibi geniş bir uygulama kümesi boyunca bir husustur. 

Samsung Döküm döküm sektöründe ilk HKMG ürünüydü 32nm Düşük Güç, Jun High-K Metal Gate 2010 nitelikli vardır .Kapı ilk teknoloji ile HK / MG birleştiren bile Poly-Si tabanlı geleneksel tasarım metodolojisi köklü değişiklik olmadan aşırı yüksek performans ve yüksek alan verimliliği hem de fark etti. 32nm HKMG işlemi% 30 daha yüksek hız,% 30 daha az güç, 45nm teknolojisi üzerinden SRAM yoğunluğu iki kat ile 30% ölçekleme, yüksek performanslı mobil uygulamalar için idealdir kadar sahiptir. 32nm üretim yüksek performanslı mobil uygulamalar için uygun bol tasarım ekosistem ile geliştirilmiştir. Samsung'un 28nm düşük güç Yüksek K Metal Gate Süreç geliştirme ve 32nm LP HKMG sürecinin başarılı yüksek hacimli üretim iki yıl üzerine inşa edilmiştir ve son derece için tasarlanmıştır basit geçiş yolu. 28nm süreç mobil uygulamalar için ideal, düşük güç korurken önemli performans sağlayan bir kapı-ilk Yüksek K Metal Kapı süreçtir. 

Sürecin bir varyantı, 28nm LPH HKMG, daha da fazla güç tasarrufu veya 2GHz ötesinde performans artışı sunuyor. 28LP işlemi düşük bekleme gücü çok önemlidir mobil uygulamalar için ideal, yüksek performanslı 28LPH işlemi yüksek enerji verimliliği ile birleştirilen son derece yüksek performans gerektiren daha performans odaklı uygulamalar için bir çözümdür. Aynı bekleme güçte 28LP 20'den fazla hız sahiptir.32/28nm Temel Özellikler

·         Gate-İlk Yüksek K Metal Gate yığını

·         Ince kapı oksit Dört 1.0V cihazlar

·         Kalın kapı oksit ile 1.8V / 1.5V cihazı

·         Altı ile on bakır metal katmanları altı 1x seviyesi, iki 2x seviyesi ve iki 8x metal düzeye kadar dahil

·         Tel-bağ pedleri veya kontrollü çöküş yonga bağlantıları (C4S)

·         İsteğe bağlı elektriksel olarak programlanabilen sigortalar (polislikon E-Sigorta)

Cihaz Teklifleri		32LP	28LPP	28LPH
Çekirdek VDD (V)		1.0V	1.0V	0.9V
Çekirdek Cihaz	sHVT			•
	HVT	•	•	•
	RVT	•	•	•
	LVT	•	•	•
	sLVT	•	•	•
1.8VI / O Cihazı	1.5V	•	•	•
	1.8V	•	•	•
2.5VI / O Cihazı	2.5V			•
	3.3V			•
SRAM	Tek Bağlantı	HS, HD	HS, HD	HS, HD
	Çift Bağlantı	HD	HD	HD
	İki	HS	HS	HS

* HS: Yüksek hızlı, HD: Yüksek Yoğunluklu

Kaynakça

http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/minisite/Exynos/products4212.html

Diğer ayrıntılı bilgiler: Exynos_4_Dual_32nm_User_Manaul_Public_REV100-0