MIPS，PowerPC和ARM

多核 MIPS 之 RMI XLR
2008-11-18 14:48
XLR 系 RMI (Raza Microelectronics, Inc) 于 2005 年推出的多核多线程处理器，主要面向高端的通信和网络应用。
同样的，RMI，fabless 也。下图是 XLR 8 核版本 (XLR732/532) 的一个框图：

XLR732 含 8 个 MIPS64 R1 的核，
每核为单发射定序 10 级流水线 (Single In-order Issue)，分支预测方面，其具有 2K 项的 G-share table 以及 8 项返回地址栈 (Return Address Stack)， 实现 4 个硬件线程，且具有 64KB 的 L1 Cache (32KB D-Cache, 32KB I-Cache)。单核具有 64 个 TLB 项，可配置为每个线程各用 16 项，且互不干扰。
多核 MIPS 之 Tile64
2008-09-05 15:25
Tile64 是由美国 Tilera 公司设计的 64 核的 MIPS。这个 Tilera 是一个 fabless。

Tile64 瞄准通用和高端嵌入式领域，主要面向网络、视频和电信应用。其于 2007 年 8 月发布，看上去挺彪悍的 :)

64 个核通过片内 Mesh 网络 (Tilera's iMesh) 互联，各核皆通过自身的非阻塞 switch 连入 Mesh 网。Mesh 的互联带宽可达 31 Tbps
与一般的多核 MIPS 实现不同， Tile64 的每个核都有 L2 Cache。
核内采用顺序 (In-order) 3 发射 (three-issue) 短流水线，实现 MIPS-derived VLIW 指令集。
整个性能可以到 443 billion operations per second (BOPS)
片内还集成有 4 个 DDR2 控制器，2 个 10GbE XAUI MAC/PHY，2 个 4x PCI-E，2 个 GbE MAC，1 个 Flexible I/O 接口。
I/O 的带宽能达到 50Gbps
操作频率 500MHz ~ 866MHz。
700MHz 时所有核都跑有应用的情形下，功耗是 11 ~ 22W。这个有点牛 B 了，平均每个核的功耗是 0.34375W。
MIPS，PowerPC和ARM访问I/O方式的比较
2008-02-03 17:39
最近看了一下PowerPC（E500）的MMU部分，看了ioremap的介绍，比较有感触，所以简单比较了一下MIPS，PowerPC和ARM（这里只考虑32位版本的，MIPS64和PowerPC64不在此范围内）访问I/O的方式。首先这三种体系结构都使用存储器映射的I/O，都是32位物理地址空间（排除一些特殊的处理器，比如PowerPC E500 v2支持36位物理地址）。下面分别说明一下具体的访问方式：
MIPS：
由于MIPS的地址空间映射机制比较特殊，kernel在访问kseg0和kseg1段时，根本不需要经过MMU，虚拟地址直接减去一个偏移就是物理地址（虽说PowerPC和ARM看起来也是虚拟地址减一个偏移，但是实际上都是经过TLB的）。MIPS处理器一般把外设映射到虚拟地址0xA0000000-0xBFFFFFFF之间的512MB地址空间中，而且不通过Cache。所以只要知道外设的物理地址，则只需在代码中直接加上0xA0000000就是外设的虚拟地址，这样访问起来速度比较快。但是，缺点是灵活性比较差，主内存和外设都只能映射在512MB的地址空间中，限制比较多。
PowerPC（E500）：
对于E500来说，不管访问什么地址都是要通过MMU的。kernel启动的时候，已经把kernel的虚拟地址空间的kmalloc区域在TLB1中建立了直接映射。而访问I/O则需要通过ioremap()函数，在页表中建立虚拟地址和物理地址的映射后才能正常访问。范围一般是ioremap_base（一般是0xFE000000）到ioremap_bot。这里需要注意的是，ioremap_bot是小于ioremap_base的。而这会影响vmalloc区域的使用，这段区域是从VMALLOC_START到ioremap_bot，也就是说PowerPC的vmalloc区域是随着ioremap_bot的变化而变化的。所以PowerPC访问外设要先建立页表（在TLB0中），比较麻烦，访问速度比较慢。访问结束后要使用iounmap()撤销映射。当然PowerPC也提供另外一种访问I/O的方式——io_block_mapping()。可以在TLB1中建立永久的块映射，最大可以到256MB，这样访问的时候就不需要调用ioremap()临时分配虚拟地址，并建立页表了。不过Linux PowerPC的maintainer并不推荐这种方式，原因是滥用io_block_mapping会破坏PowerPC内核虚拟地址空间的布局。
ARM：
ARM有点类似于PowerPC，访问任何地址都要通过MMU。但是ARM Linux的做法是为每一个平台定义一个静态数组standard_io_desc[]，其中定义了每一个外设的物理地址和对应的虚拟地址，这是由程序员自己根据需要分配的，一般来讲是分配在虚拟地址的高端部分，比如在0xF0000000以上，并且不与vmalloc区域重叠（对于ARM来说，vmalloc区域在kmalloc区域+8MB——I/O区域之间，不同的平台地址不太一样）。然后调用xxx_map_io()函数建立页表，一般会根据不同设备的地址范围的大小使用1MB或者4KB的页，这样就建立了外设的物理地址和内核虚拟地址的映射关系。然后，一般还会在头文件中定义外设的各个寄存器的虚拟地址，在操作外设时就直接读写这些宏所定义的虚拟地址就可以了，不需要调用ioremap动态的建立页表。这种方法类似于PowerPC的io_block_mapping()。所以ARM访问外设的速度要比PowerPC快一点，因为省去了动态建立页表的步骤。
总得来说，MIPS，PowerPC和ARM访问I/O的方式各有千秋，MIPS是速度较快，操作简单，但是灵活性较差；PowerPC是灵活性大但是速度较慢；ARM算是在二者之间取了一个平衡。
WindRiver与Motorola结成战略联盟
2007-08-13 15:16
Motorola和WindRiver结成战略联盟，共同推广ATCA和uTCA设备。Motorola生产的ATCA和uTCA设备，将会捆绑WindRiver的Linux和VxWorks。这些产品主要面向下一代互联网基础架构，电信，军事，航天，医疗和工业自动化。VxWorks跑在dataplane上，Linux跑在controlplane上，属于典型的AMP应用。相比于同行业的其他竞争者，WindRiver具有这种优势——既有RTOS产品，也有商业Linux产品。
Palm Foleo用的是Wind River Linux
2007-08-08 11:47
今天浏览了一下LinuxDevices.com，发现一个重要新闻，Palm的Foleo采用Wind River Linux了。Palm Foleo将使用Freesacel i.MX31处理器，有1024x768分辨率的10.2英寸彩屏，256MB内存，有CF，SD和USB接口，支持蓝牙和WiFi。Palm Foleo发行时，将带有SDK给用户，但是SDK中不带有Wind River的工具。
具体信息，请点击这里。
SAS VS SATA
2007-09-06 15:39
看了一个关于SAS和SATA的材料，总结了一下SAS和SATA之间的区别。
* SATA设备由端口号来识别，而SAS设备是通过一个全球独一无二的名字来识别（有点像网卡的Mac地址）
* 大多数SAS设备使用Tagged Command Queuing，而新的SATA设备使用Native Command Queuing
* SATA设备遵循ATA命令集，因此只支持硬盘和CD/DVD驱动器，SAS理论上可以支持扫描仪，打印机之类的   设备
* SAS支持硬件multipath I/O，但是SATA不支持，不过可能会在SATA2中支持
* SATA的市场只是普通PATA设备的替代品，而SAS设备的市场服务器应用
* SAS有比SATA更干净的错误恢复和报告功能
* SAS设备的信号电压比SATA设备高
* SAS设备的电缆可以有8m长，而SATA设备电缆最长不超过1m
* 当然SAS设备和SATA设备在Linux内核中有不同的配置，SAS的配置通过Fusion MPT device来实现