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本帖主题: AMR、ARM和MRM技术简介

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2006-7-20 05:20 PM No.1

发表人：11ydy 社区短消息 TOP

11ydy
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一、AMR简介

　　AMR（Audio/MODEM Riser，声音/调制解调器插卡）是一套开放工业标准，它定义的扩展卡可同时支持声音及MODEM功能。采用这种设计，可有效降低成本，同时解决声音与MODEM子系统目前在功能上的一些限制。
　　人们其实早就想把MODEM子系统集成到主板上，但由于存在电磁干扰以及另一些不方便的因素，所以MODEM最重要的模拟I/O（编码/译码器和DAA）电路暂时还不能直接焊到主板上。Intel公司之所以制订这套AMR规则，很重要的一个目的就是解决这个问题，将模拟I/O电路转移到单独的插卡中，其他部件则留在主板上。
　　另外，声音子系统目前也不能十全十美地集成到主板，其信噪比仍然达不到要求。
　　通过一个开放的、工业标准的插卡设计，系统厂商可采用标准或专用插槽，用极低的成本在主板上实现声音和MODEM功能。由于具有更大的灵活性，主板上可集成更多的加速功能，这一切都要归功于AMR接口。

　　一块主板如果要支持AMR模块，应具备的基本条件包括以下几点。
■发热:在任何工作模式下，AMR模块的总功率均不得超过15瓦。
■BIOS软件:AMR声音及MODEM子系统必须配备成一个与主板集成的子系统。AMR模块制造商要负责开发全部驱动程序及BIOS代码，以支持这种配置，并对基于AMR架构的子系统的硬件资源加以管理。
■主板设计：对于ATX，MicroATX和NLX主板来说，AMR卡必须置入最外侧的插槽。
AMR接口的骨干是一个符合AC'97规格的AC链路，最多支持4个解码芯片（以下简称codec），如图2所示。

　　在图2中，AMR接口支持的其他信号还包括以下几点。
■I/O分离：codec可分别做在不同的组件上（比如声音解码芯片做在主板上，而MODEM芯片则可做在AMR插卡上）。对应的信号包括用于拨号监视的传统模拟I/O。
■电源:支持PC立即供电管理信号，以及运行AMR模块支持电路所需的主电源。
■可选/保留:为将来可能加入的功能预留的信号。
　　基本的AMR架构支持声音及MODEM子系统的硬件加速。加速器位于预处理数据源与处理数据目的地之间，它直接从主内存取得预先处理好的数据，再通过AC链路，将其直接传递给解码芯片。
　　正是由于硬件上的这种伸缩性，系统厂商可选择将哪个控制器作为AC链路主控来使用。在可以预见的将来，越来越多的硬件设备会集成到一起，既能节约空间，也能降低成本。但这一切都要依赖业界通行的标准。由Intel制订的AMR 1.01规范只是迈出了一小步而已。在一些科幻小说中，已指出未来的CPU将是一个各种功能的大杂烩，同时具有MODEM、声卡、内存、显卡等功能。但愿这不是一个遥远的梦！二、ARM公司及产品简介

1.公司简介
　　ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。
　　目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。
　　ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。

2.产品介绍
　　ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。典型的产品如下。
①CPU内核
■ ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC内核，用于移动通信。
■ ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。同时，它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。
■ ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9内核，同时配备Thumb扩展、调试和Harvard总线。在生产工艺相同的情况下，性能可达ARM7TDMI的两倍之多。常用于连网和顶置盒。
②体系扩展
■ Thumb:以16位系统的成本，提供32位RISC性能，特别注意的是它所需的内存容量非常小。
③嵌入式ICE调试
由于集成了类似于ICE的CPU内核调试技术，所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的简化。
④微处理器
■ ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器，配有高速缓存（Cache）、内存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。
■ ARM940T、920T系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器，配有Cache、内存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。
■ StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术，与DEC联合研制，后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。
■ ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机，基于一个缓存式ARM7 32位内核，拥有内存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机（NC）。

3.授权产品
　　下列产品均被授权采用ARM技术，注意它们只是世界上众多ARM授权产品中的一小部分而已。
①手持计算:内置OCR和红外线通信功能的个人数字助理（PDA）笔，Psion Series 5手持式PC，HP CapShare 910信息机等。
②便携技术:Hagenuk数字电话，松下G450 GSM移动电话
③网络计算机和Web TV:Corel计算机公司的Linux NetWinder平台
④连网产品:Ericsson Mobile Office DC 23 (v4) 用于连手机的PC卡接口
⑤消费类多媒体:RCA Thomson DSS电视机顶置盒
⑥嵌入产品:Gemplus智能卡

三、多分辨率织网(MRM)技术概览

资料来源:Intel结构实验室（IAL）。

1.前言
　　一个3D多边形织网由一系列三角形构成，这些三角形形成了3D物体的表面。三角形数量越多，3D模型就越光滑。“高分辨率”或“高顶点分辨率”就是指一些非常细腻的3D模型。
　　尽管高分辨率模型在视觉上很吸引人，但众所周知，也需要更多的资源来存储和渲染。为了在画质和性能上取得一个理想的平衡，通常为远距离或快速运行的物体创建一个固定的低分辨率版本，同时为近距离观看或特写镜头创建一个独立的高分辨率版本。但对固定分辨率模型来说，一个不好的后遗症是：在不同的固定分辨率之间切换时，会产生“突变”的感觉。
　　Intel的“多分辨率织网”（Multi-Resolution Mesh，MRM）方案为我们提供了一个解决方案。MRM仅由一个顶点非常多的模型构成，另加一系列指令，允许一次删除或替换一个顶点。通过MRM，无论在创作还是实际运行时期，都可方便更改3D物体的分辨率。由于分辨率的变化非常微小，所以在一个动态的3D虚拟世界中，实际根本不可能注意到其间的区别。
2.优点
　　Intel MRM有效解决了固定分辨率存在的问题：
■ 即使在低分辨率下，MRM也能达到非常好的画质。
■ MRM能极大节省存储空间和I/O流量。尽管在相同分辨率下，MRM模型的数据量约为固定分辨率模型的两倍，但同一个MRM模型可替代传统的多个固定分辨率模型，节约更多的内存。
■ 实际运行时，MRM允许分辨率平滑转变,这样能避免产生明显的视觉突变。
■ MRM允许我们对3D模型的分辨率加以动态控制。要么令其自动进行，根据显示引擎中编好码的算法；要么根据用户命令。
图7和图8显示了用MRM创作3D模型的好处。

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