cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · unitatea de...

42
15.03.2015 15.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07) Sisteme de calcul dedicate (07) 1 1 Cuprins Cuprins 1. Introducere 1. Introducere 2. Modele 2. Modele ş ş i limbaje pentru specifica i limbaje pentru specifica ţ ţ ia ia sistemelor sistemelor 3. Microcontrolere 3. Microcontrolere 4. Procesoare dedicate 4. Procesoare dedicate 5. Interfe 5. Interfe ţ ţ e de comunica e de comunica ţ ţ ie ie 6. Periferice pentru sisteme dedicate 6. Periferice pentru sisteme dedicate 7. Dezvoltarea programelor 7. Dezvoltarea programelor 8. Sisteme de operare dedicate 8. Sisteme de operare dedicate

Upload: others

Post on 27-Oct-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 11

CuprinsCuprins

�� 1. Introducere1. Introducere�� 2. Modele 2. Modele şşi limbaje pentru specificai limbaje pentru specificaţţia ia

sistemelorsistemelor�� 3. Microcontrolere3. Microcontrolere�� 4. Procesoare dedicate4. Procesoare dedicate�� 5. Interfe5. Interfeţţe de comunicae de comunicaţţieie�� 6. Periferice pentru sisteme dedicate6. Periferice pentru sisteme dedicate�� 7. Dezvoltarea programelor7. Dezvoltarea programelor�� 8. Sisteme de operare dedicate8. Sisteme de operare dedicate

Page 2: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 22

Procesoare dedicateProcesoare dedicate

�� Procesoare ARMProcesoare ARM

�� Procesoare Procesoare PowerPCPowerPC

�� Procesoare IntelProcesoare Intel

�� Procesoare AMDProcesoare AMD

Page 3: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 33

Procesoare IntelProcesoare Intel

�� MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale

�� Procesoare de reProcesoare de reţţeaea–– Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465ea IXP465

�� Procesorul media CE 2110Procesorul media CE 2110

Page 4: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 44

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (1)(1)

�� Bazat pe un nucleu Bazat pe un nucleu ARMv5TEARMv5TE

�� MicroarhitecturaMicroarhitectura mai conmai conţţine: memorii ine: memorii cachecache; u; unitănităţţi de gestiune a memoriilor;i de gestiune a memoriilor; coprocesor MAC etc.coprocesor MAC etc.

�� Se pot adăuga periferice Se pot adăuga periferice îîn funcn funcţţie de ie de cerincerinţţele aplicaele aplicaţţieiiei–– Exemplu pentru aplicaExemplu pentru aplicaţţii multimedia: ii multimedia:

controler LCD; controler multimedia; controler LCD; controler multimedia; interfainterfaţţă cu o memorie externăă cu o memorie externă

Page 5: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 55

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (2)(2)

Page 6: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 66

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (3)(3)

�� BufferulBufferul pentru destinapentru destinaţţia salturiloria salturilor ((BTBBTB ––BranchBranch targettarget BufferBuffer))–– 128 de 128 de intrăriintrări

–– O intrare: adresa unei instrucO intrare: adresa unei instrucţţiuni de salt; iuni de salt; adresa destinaadresa destinaţţiei; istoricul saltului iei; istoricul saltului

–– Datele asociate cu o instrucDatele asociate cu o instrucţţiune de salt sunt iune de salt sunt depuse depuse îîn n bufferbuffer la prima execula prima execuţţie a saltuluiie a saltului

–– PredicPredicţţie eronatăie eronată: : îîntârziere de 4ntârziere de 4--5 cicluri5 cicluri

Page 7: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 77

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (4)(4)

�� Memoria Memoria cachecache de instrucde instrucţţiuniiuni ((II--CacheCache))–– 32 KB32 KB

–– 32 de32 de seturi asociative cu câte seturi asociative cu câte 32 de32 de căi căi

–– O linie: 8 cuvinte de 32 de biO linie: 8 cuvinte de 32 de biţţii

–– O cale:O cale: adresă de marcaj adresă de marcaj; linie; bit de validare a ; linie; bit de validare a linieiliniei

–– Algoritm de Algoritm de îînlocuire nlocuire roundround--robinrobin

–– Memoria Memoria II--CacheCache poate fi dezactivată poate fi dezactivată

Page 8: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 88

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (5)(5)

�� Memoria Memoria cachecache de datede date ((DD--CacheCache))–– 32 KB32 KB–– 32 de32 de seturi asociative cu câte seturi asociative cu câte 32 de32 de căi căi

–– O linie: 32 de octeO linie: 32 de octeţţii–– O cale:O cale: adresă de marcaj adresă de marcaj; linie; doi bi; linie; doi biţţi de i de

modificare (modificare (dirtydirty); un bit de validare ); un bit de validare

�� MiniMini--memoria memoria cachecache de datede date–– Poate conPoate conţţine ine şşiruri de date care se modifică iruri de date care se modifică

frecvent (ex.: MPEG video)frecvent (ex.: MPEG video)–– 2 K2 KB, B, 32 de32 de seturi asociative cu câte seturi asociative cu câte 2 2 căi căi

Page 9: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 99

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (6)(6)

�� UnităUnităţţile de gestiune ale memoriilorile de gestiune ale memoriilor–– IMMUIMMU, , DMMUDMMU ((Instruction/DataInstruction/Data MemoryMemory

Management UnitManagement Unit))

–– ControleazăControlează: translatarea adreselor; drepturile : translatarea adreselor; drepturile de acces; atributele pentru funcde acces; atributele pentru funcţţionarea ionarea memoriilor memoriilor cachecache

–– ITLBITLB, , DTLBDTLB ((Instruction/DataInstruction/Data TranslationTranslationLookasideLookaside BufferBuffer))�� Câte 32 dCâte 32 de intrărie intrări, memorii asociative, memorii asociative

Page 10: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1010

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (7)(7)

�� Coprocesorul MAC (CP0)Coprocesorul MAC (CP0)–– Permite implementarea eficientă a algoritmilor Permite implementarea eficientă a algoritmilor

audioaudio

–– ÎÎnmulnmulţţire cu semn de 16x16 sau 16x32 biire cu semn de 16x16 sau 16x32 biţţi, i, acumulare pe 40 de biacumulare pe 40 de biţţii

–– ÎÎnmulnmulţţire cu semn de 32x32 biire cu semn de 32x32 biţţi, produs de 64 i, produs de 64 de bide biţţi, acumulare pe 40 de bii, acumulare pe 40 de biţţii

–– InstrucInstrucţţiuni pentru transferul iuni pentru transferul îîntre două registre ntre două registre generale generale şşi acumulatorul de 40 bii acumulatorul de 40 biţţii

Page 11: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1111

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (8)(8)

�� InterfaInterfaţţa pentru coprocesoarea pentru coprocesoare–– Magistrală de Magistrală de 32 de bi32 de biţţi pentru transferul i pentru transferul îîntre ntre

un coprocesor un coprocesor şşi registrele generalei registrele generale–– Permite modurile de execuPermite modurile de execuţţie cu legătură ie cu legătură

strânsă sau paralelăstrânsă sau paralelă

�� Magistrala internă pentru memorieMagistrala internă pentru memorie ((AHBAHB))–– Transfer simultan pentru Transfer simultan pentru îîncărcarea unui cuvânt ncărcarea unui cuvânt

şşi scrierea unui cuvânt i scrierea unui cuvânt –– Rata de transfer la 600 MHz: 2,4 GB/s Rata de transfer la 600 MHz: 2,4 GB/s îîn fiecare n fiecare

direcdirecţţieie

Page 12: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1212

MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale (9)(9)

�� Unitatea de depanareUnitatea de depanare–– Accesată prin portul Accesată prin portul JTAGJTAG (IEEE 1149.1)(IEEE 1149.1)–– Permite depanarea programelor printrPermite depanarea programelor printr--un cod un cod

rulat pe un calculator gazdărulat pe un calculator gazdă�� Oprirea execuOprirea execuţţieiiei�� Examinarea sau modificarea stării nucleuluiExaminarea sau modificarea stării nucleului, a unui , a unui

coprocesor sau a memorieicoprocesor sau a memoriei

–– InstrucInstrucţţiune iune JTAGJTAG pentru pentru îîncărcarea ncărcarea îîn minin mini--memoria memoria cachecache de instrucde instrucţţiuni a unei rutine de iuni a unei rutine de tratare a exceptratare a excepţţiei de depanare iei de depanare

Page 13: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1313

Procesoare IntelProcesoare Intel

�� MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale

�� Procesoare de reProcesoare de reţţeaea–– Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465ea IXP465

�� Procesorul media CE 2110Procesorul media CE 2110

Page 14: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1414

Procesoare de reProcesoare de reţţea (1)ea (1)

�� Se bazează pe un nucleu Se bazează pe un nucleu XScaleXScale (frecven(frecvenţţa a maximămaximă: 667 MHz): 667 MHz)

�� ConConţţin module hardware pentru accelerarea in module hardware pentru accelerarea aplicaaplicaţţiilor de reiilor de reţţea:ea:–– InspecInspecţţia ia antetelorantetelor IPIP

–– Filtrarea, clasificarea Filtrarea, clasificarea şşi prelucrarea pachetelori prelucrarea pachetelor

–– Criptarea Criptarea şşi autentificarea pentru algoritmii de i autentificarea pentru algoritmii de securitatesecuritate

Page 15: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1515

Procesoare de reProcesoare de reţţea (2)ea (2)

�� Diferite interfeDiferite interfeţţe: MII, UTOPIA, PCI, USB, e: MII, UTOPIA, PCI, USB, DDR I SDRAM, UART, SSP, IDDR I SDRAM, UART, SSP, I22CC

�� AplicaAplicaţţii:ii:–– RutereRutere

–– Echipamente pentru securitatea reEchipamente pentru securitatea reţţelelorelelor

–– Control Control şşi automatizare industrialăi automatizare industrială

�� Familii de procesoare de reFamilii de procesoare de reţţea Intel:ea Intel:–– IXP4XXIXP4XX –– performanperformanţţe mediie medii

–– IXP2XXXIXP2XXX –– performanperformanţţe superioaree superioare

Page 16: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1616

Procesoare IntelProcesoare Intel

�� MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale

�� Procesoare de reProcesoare de reţţeaea–– Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465ea IXP465

�� Procesorul media CE 2110Procesorul media CE 2110

Page 17: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1717

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (1)ea IXP465 (1)

Page 18: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1818

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (2)ea IXP465 (2)

�� NPENPE ((NetworkNetwork ProcessorProcessor EngineEngine))–– Trei procesoare dedicate Trei procesoare dedicate

�� ConConţţin coprocesoare hardware pentru accelerarea in coprocesoare hardware pentru accelerarea funcfuncţţiilor de reiilor de reţţeaea

�� Fire de execuFire de execuţţie multiple (hardware)ie multiple (hardware)

–– InstrucInstrucţţiunile pentru NPE: memorate local iunile pentru NPE: memorate local şşi i accesate printraccesate printr--o magistrală dedicată o magistrală dedicată

–– Datele pentru NPE: memorate local sau Datele pentru NPE: memorate local sau îîn n memoria DDR SDRAM memoria DDR SDRAM →→ magistrala AHBmagistrala AHB

Page 19: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 1919

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (3)ea IXP465 (3)–– Periferice dedicate: Periferice dedicate:

�� InterfaInterfaţţă ă UTOPIAUTOPIA ((Universal Test Universal Test andand OperationOperationPHY PHY InterfaceInterface for ATMfor ATM) )

�� Două interfeDouă interfeţţe e HSSHSS ((HighHigh--SpeedSpeed SerialSerial))�� Până la trei interfePână la trei interfeţţe e MIIMII ((MediaMedia--IndependentIndependent

InterfaceInterface) ) şşi i SMIISMII ((Serial MIISerial MII))

–– Coprocesoare pentru accelerarea unor Coprocesoare pentru accelerarea unor algoritmi:algoritmi:�� DES / DES / TTDES / AESDES / AES�� MDMD--5, SHA5, SHA--1 / SHA1 / SHA--256 / SHA256 / SHA--384 / SHA384 / SHA--512512�� Generarea Generarea şşi testarea codului CRCi testarea codului CRC

Page 20: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2020

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (4)ea IXP465 (4)

�� Magistralele interneMagistralele interne–– Două magistrale Două magistrale AHBAHB ((AdvancedAdvanced HighHigh--

PerformancePerformance BusBus), nord ), nord şşi sudi sud�� 32 bi32 biţţi, 133 MHzi, 133 MHz�� Conectate printrConectate printr--o punteo punte

–– O magistrală O magistrală APBAPB ((AdvancedAdvanced PeripheralPeripheralBusBus))�� 32 bi32 biţţi, i, 66 MH66 MHzz�� Conectată printrConectată printr--o punte la magistrala AHB sudo punte la magistrala AHB sud

–– InterfaInterfaţţa cu portul memoriei (a cu portul memoriei (MPIMPI))�� 128 de bi128 de biţţi, 133 MHzi, 133 MHz

Page 21: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2121

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (5)ea IXP465 (5)

�� InterfeInterfeţţele MII/SMIIele MII/SMII–– Controlere Controlere MACMAC ((MediaMedia--Access ControllerAccess Controller) )

separateseparate–– InterfaInterfaţţă pentru configurarea ă pentru configurarea şşi controlul i controlul

dispozitivelor fizice conectate la MIIdispozitivelor fizice conectate la MII

�� InterfaInterfaţţa UTOPIA (nivel 2)a UTOPIA (nivel 2)–– Asigură conexiunea Asigură conexiunea îîntre nivelul ntre nivelul ATMATM ( (legătură legătură

de date) de date) şşi nivelul fizic (i nivelul fizic (PHYPHY))–– 8 bi8 biţţi, 33 MHzi, 33 MHz–– Coprocesor interfaCoprocesor interfaţţat cu procesorul NPE Aat cu procesorul NPE A

Page 22: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2222

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (6)ea IXP465 (6)

�� Unitatea criptograficăUnitatea criptografică–– Permite accelerarea prin hardware a unor Permite accelerarea prin hardware a unor

algoritmi de securitate algoritmi de securitate şşi autentificarei autentificare–– FuncFuncţţionează cu procesorul NPE Bionează cu procesorul NPE B–– Algoritmi de Algoritmi de criptare/decriptarecriptare/decriptare: : DESDES ((Data Data

EncryptionEncryption StandardStandard), ), 3DES3DES ((Triple DESTriple DES), ), AESAES((AdvancedAdvanced ESES, , RijndaelRijndael))

–– Algoritmi de Algoritmi de autentificareautentificare: : MDMD--55 ((MessageMessageDigestDigest algorithmalgorithm 5), 5), SHASHA--11 ((Secure Secure HashHashAlgorithmAlgorithm), ), SHASHA--256256, , SHASHA--384384, , SHASHA--512512

Page 23: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2323

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (7)ea IXP465 (7)

–– Unitatea RNGUnitatea RNG ((RandomRandom NumberNumberGeneratorGenerator))�� Generează secvenGenerează secvenţţe pseudoe pseudo--aleatoare de bialeatoare de biţţii

�� Registru de deplasare liniar cu reacRegistru de deplasare liniar cu reacţţie (ie (LFSRLFSR) ) cu 12cu 128 d8 de etajee etaje

�� Registrul LFSR permite o sursă de entropieRegistrul LFSR permite o sursă de entropie: : generator de secvengenerator de secvenţţă pseudoă pseudo--aleatoare cu aleatoare cu perioada 2perioada 24242 –– 1 1

�� Memorie FIFO pentru 16 cuvinte aleatoare Memorie FIFO pentru 16 cuvinte aleatoare

�� IeIeşşirea unităirea unităţţii RNG trebuie trecută prin unitatea ii RNG trebuie trecută prin unitatea SHA pentru creSHA pentru creşşterea gradului de aleatorism terea gradului de aleatorism

Page 24: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2424

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (8)ea IXP465 (8)

–– Unitatea EAUUnitatea EAU ((ExponentiationExponentiation AccelerationAccelerationUnitUnit))�� OperaOperaţţii aritmetice cu numere mari (2048 biii aritmetice cu numere mari (2048 biţţi)i)�� ExponenExponenţţiere modularăiere modulară: : C = MC = Mee mod Nmod N�� Reducere modularăReducere modulară: : R = A mod NR = A mod N (A: 4096 bi(A: 4096 biţţi)i)�� ÎÎnmulnmulţţire, adire, adunare, sunare, scăderecădere

–– Unitatea SHAUnitatea SHA�� Generează funcGenerează funcţţii de dispersie (ii de dispersie (hashhash))�� Accelerează calculul semnăturilor digitaleAccelerează calculul semnăturilor digitale�� Se utilizează numerele generate de Se utilizează numerele generate de RNGRNG

Page 25: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2525

Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465 (9)ea IXP465 (9)

�� Unitatea PMUUnitatea PMU ((PerformancePerformance MonitoringMonitoringUnitUnit))–– Permite detectarea unor evenimente Permite detectarea unor evenimente →→

măsurarea unor parametri care contribuie la măsurarea unor parametri care contribuie la performanperformanţţele sistemuluiele sistemului

–– Opt numărătoare de evenimente Opt numărătoare de evenimente (27 bi(27 biţţi)i)–– Eveniment: set de parametri care definesc o Eveniment: set de parametri care definesc o

condicondiţţie de start ie de start şşi una de stopi una de stop

�� Unitatea IEEE 1588Unitatea IEEE 1588–– Implementează un protocol de sincronizare a Implementează un protocol de sincronizare a

ceasurilor multiple ceasurilor multiple →→ timp globaltimp global

Page 26: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2626

Procesoare IntelProcesoare Intel

�� MicroarhitecturaMicroarhitectura XScaleXScale

�� Procesoare de reProcesoare de reţţeaea–– Procesorul de reProcesorul de reţţea IXP465ea IXP465

�� Procesorul media CE 2110Procesorul media CE 2110

Page 27: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2727

Procesorul media CE 2110 (1)Procesorul media CE 2110 (1)�� Destinat produselor electronicii de Destinat produselor electronicii de

consumconsum–– Simplificarea proiectăriiSimplificarea proiectării–– Reducerea costurilorReducerea costurilor

�� AplicaAplicaţţiiii::–– Adaptoare externe pentru aparate TV (Adaptoare externe pentru aparate TV (setset--

top boxtop box))–– Aparate digitale de redare Aparate digitale de redare şşi i îînregistrarenregistrare–– Telefoane Telefoane VoIPVoIP şşi videoi video–– Jocuri onJocuri on--lineline–– KaraokeKaraoke

Page 28: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2828

Procesorul media CE 2110 (2)Procesorul media CE 2110 (2)

Page 29: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 2929

Procesorul media CE 2110 (3)Procesorul media CE 2110 (3)

�� Procesor Intel Procesor Intel XScaleXScale ( (până la până la 1 1 GHzGHz))�� Decodoare hardware pentru formatele video Decodoare hardware pentru formatele video

MPEGMPEG--22 şşi i H.264H.264�� Nucleu DSP Intel Nucleu DSP Intel Micro Signal Micro Signal ArchitectureArchitecture

((MSAMSA) pentru codificare ) pentru codificare şşi decodificare i decodificare audioaudio

�� Accelerator grafic 2D/3DAccelerator grafic 2D/3D�� AfiAfişşare videoare video

–– 5 planuri (fundal, 2 grafice, 2 video)5 planuri (fundal, 2 grafice, 2 video)–– PIP (PIP (PicturePicture--InIn--PicturePicture), POP (), POP (PicturePicture--OnOn--

PicturePicture))

Page 30: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3030

Procesorul media CE 2110 (4)Procesorul media CE 2110 (4)

�� InterfeInterfeţţe pentru memoriee pentru memorie–– Două interfeDouă interfeţţe DDR2 SDRAM (500 MT/s)e DDR2 SDRAM (500 MT/s)–– InterfaInterfaţţă cu o memorie flash ă cu o memorie flash (128 MB) pe (128 MB) pe

magistrala de extensie (8/16 bimagistrala de extensie (8/16 biţţi)i)

�� Acceleratoare hardware pentru criptare Acceleratoare hardware pentru criptare şşi i decriptaredecriptare–– DVBDVB--CSACSA ((Digital Video Digital Video BroadcastingBroadcasting ––

CommonCommon ScramblingScrambling AlgorithmAlgorithm))–– DESDES, , 3DES3DES–– AESAES

Page 31: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3131

Procesorul media CE 2110 (5)Procesorul media CE 2110 (5)

�� Intrări video Intrări video şşi audioi audio–– InterfaInterfaţţă pentru intrări ă pentru intrări DVBDVB şşi i ATSCATSC ((AdvancedAdvanced

TelevisionTelevision SystemsSystems CommitteeCommittee))–– Video Video BT.656BT.656 ((ITU656ITU656) pentru semnale ) pentru semnale

analogice PAL/NTSCanalogice PAL/NTSC–– Audio Audio II22SS ((InterInter--ICIC SoundSound))

�� IeIeşşiri video iri video şşi audioi audio–– Video analogicăVideo analogică, S, S--video, video compusvideo, video compus–– Audio Audio II22SS şşi i S/PDIFS/PDIF ((Sony/Philips Digital Sony/Philips Digital

Interconnect FormatInterconnect Format))

Page 32: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3232

Procesoare dedicateProcesoare dedicate

�� Procesoare ARMProcesoare ARM

�� Procesoare Procesoare PowerPCPowerPC

�� Procesoare IntelProcesoare Intel

�� Procesoare AMDProcesoare AMD

Page 33: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3333

Procesoare AMDProcesoare AMD

�� Procesoarele AMD Geode Procesoarele AMD Geode

�� Procesoarele AMD64Procesoarele AMD64

Page 34: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3434

Procesoarele AMD Geode (1)Procesoarele AMD Geode (1)�� Procesoare Procesoare x86x86 de 32 de bide 32 de biţţii�� Familia Geode GXFamilia Geode GX

–– FrecvenFrecvenţţe: 333; 366; 400 MHze: 333; 366; 400 MHz–– Puteri consumate tipice: 0,9; 1; 1,1 WPuteri consumate tipice: 0,9; 1; 1,1 W

�� Familia Geode LXFamilia Geode LX–– FrecvenFrecvenţţe: 433; 500; 600 MHze: 433; 500; 600 MHz–– Puteri consumate tipice: 1,3; 1,8; 2,6 WPuteri consumate tipice: 1,3; 1,8; 2,6 W

�� Familia Geode NXFamilia Geode NX–– FrecvenFrecvenţţe: 667 MHz; 1 e: 667 MHz; 1 GHzGHz; 1,4 ; 1,4 GHzGHz–– Puteri consumate tipice: 6; 6; 14 WPuteri consumate tipice: 6; 6; 14 W

Page 35: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3535

Procesoarele AMD Geode (2)Procesoarele AMD Geode (2)

�� Procesoarele Geode LXProcesoarele Geode LX–– Memorii Memorii cachecache de date de date şşi instruci instrucţţiuni de iuni de

câte 64 KBcâte 64 KB

–– Unitate de calcul Unitate de calcul îîn VM n VM →→ seturile de seturile de instrucinstrucţţiuni iuni MMXMMX şşii AMD AMD 3DNow!3DNow!

–– Controler de memorie DDR SDRAM (64 Controler de memorie DDR SDRAM (64 bibiţţi)i)

–– Bloc de securitate (AES de 128 biBloc de securitate (AES de 128 biţţi)i)

–– Procesor grafic 2DProcesor grafic 2D�� RotaRotaţţie, conversia culorilor, mixaj alfaie, conversia culorilor, mixaj alfa

Page 36: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3636

Procesoarele AMD Geode (Procesoarele AMD Geode (33))

–– Controler pentru afiControler pentru afişşareare�� Preia datele grafice Preia datele grafice şşi videoi video

�� SerializeazăSerializează şşirurile de dateirurile de date

�� Transferă datele la procesorul videoTransferă datele la procesorul video

–– Procesor videoProcesor video�� Mixează Mixează şşirurile de date grafice irurile de date grafice şşi videoi video

�� Generează date Generează date RGBRGB →→ convertoarele DAC convertoarele DAC

�� Generează date Generează date YUVYUV →→ portul videoportul video

�� ConConţţine: interfaine: interfaţţă CRT ă CRT (1920x1440, 85 Hz); (1920x1440, 85 Hz); controler TFT; port video (controler TFT; port video (YUV 4:4:4YUV 4:4:4 →→ BT.656BT.656))

Page 37: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3737

Procesoare AMDProcesoare AMD

�� Procesoarele AMD GeodeProcesoarele AMD Geode

�� Procesoarele AMD64Procesoarele AMD64

Page 38: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3838

Procesoarele AMD64 (1)Procesoarele AMD64 (1)

�� Procesoare Procesoare x86x86 de 32 de 32 şşi 64 de bii 64 de biţţii�� FrecvenFrecvenţţe de funce de funcţţionare: 1,4 ionare: 1,4 GHzGHz .. 2,6 .. 2,6

GHzGHz�� Putere consumată ridicatăPutere consumată ridicată: 25 W .. 95 W: 25 W .. 95 W�� Controler integrat de memorie DDR SDRAMControler integrat de memorie DDR SDRAM

–– Cale de date de 128 biCale de date de 128 biţţii

�� Arhitectura Arhitectura Direct Direct ConnectConnect–– Memorie Memorie ↔↔ UCPUCP–– I/E I/E ↔↔ UCPUCP–– UCP UCP ↔↔ UCPUCP

Page 39: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 3939

Procesoarele AMD64 (Procesoarele AMD64 (22))

�� Memorie Memorie cachecache L2 de 1 MBL2 de 1 MB

�� Tehnologia Tehnologia HyperTransportHyperTransport–– Interconexiune cu rata de transfer Interconexiune cu rata de transfer scalabilăscalabilă

îîntre UCP, sistemul de I/E ntre UCP, sistemul de I/E şşi alte circuitei alte circuite

–– Până la Până la 8 G8 GB/s B/s pe legăturăpe legătură

–– 1 .1 .. 3. 3 legături pe procesor legături pe procesor

–– Rată de transfer suficientă pentru diferite Rată de transfer suficientă pentru diferite tehnologii de I/E: tehnologii de I/E: PCIPCI--XX, , PCI ExpressPCI Express, , InfiniBandInfiniBand, , 10G 10G EthernetEthernet

Page 40: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 4040

Procesoarele AMD64 (Procesoarele AMD64 (33))

�� Mobile AMD Mobile AMD SempronSempron–– Procesor de 32 de biProcesor de 32 de biţţii–– O legătură O legătură HyperTransportHyperTransport la 800 MHzla 800 MHz–– Arhitectura Arhitectura DirectConnectDirectConnect: 6,4 GB/s pentru I/E; : 6,4 GB/s pentru I/E;

3,2 GB/s pentru memorie3,2 GB/s pentru memorie–– Tehnologia Tehnologia PowerNowPowerNow!!

�� Optimizează puterea consumatăOptimizează puterea consumată�� Asigură creAsigură creşşterea performanterea performanţţelor la cerereelor la cerere

–– Tehnologia Tehnologia 3DNow!3DNow!�� Pentru aplicaPentru aplicaţţii grafice 3D ii grafice 3D şşi multimediai multimedia

Page 41: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 4141

Procesoarele AMD64 (Procesoarele AMD64 (44))

�� AMD AMD TurionTurion 64 Mobile64 Mobile–– AplicaAplicaţţii de 32 ii de 32 şşi 64 de bii 64 de biţţii

–– O legătură O legătură HyperTransportHyperTransport la la 800 MHz800 MHz

–– Puterea consumatăPuterea consumată: 8 W la 800 MHz, 25 W la 2 : 8 W la 800 MHz, 25 W la 2 GHzGHz

�� AMD AMD OpteronOpteron–– Unul sau două nucleeUnul sau două nuclee

–– Trei legături Trei legături HyperTransportHyperTransport la 1 la 1 GHzGHz

–– Sisteme multiprocesor (pâSisteme multiprocesor (până la nă la 8 UCP)8 UCP)

Page 42: Cuprins - masterat.fcim.utm.mdmasterat.fcim.utm.md/informatii/curs_sdc/scd07.pdf · Unitatea de depanare – Accesat ă prin portul JTAG (IEEE 1149.1) – Permite depanarea programelor

15.03.201515.03.2015 Sisteme de calcul dedicate (07)Sisteme de calcul dedicate (07) 4242

Procesoarele AMD64 (Procesoarele AMD64 (55))