更平易近人 智慧本再掀筆電大戰

【聯合報╱記者曾仁凱／台北報導】2009.11.20 02:50 am

繼兩年前小筆電（Netbook） 在PC市場掀起風潮後，華碩旗下的和碩、鴻海集團旗下的行創科技（前身為誠實科技）等，紛紛以安謀（ARM）平台為架構開發智慧本筆電（Smartbook），今年底、明年初上市，先前包括華碩（2357）、宏碁（2353）等電腦大廠都已表示將推出智慧本產品，新一輪電腦大戰明年爆發。

和碩第一事業群業務一處總經理丘彪盛昨日表示，ARM平台除了被用在智慧型手機（smart phone），在筆電領域的應用開發也已經就緒。

他透露，和碩的「智慧本」筆電預計明年第1季上市，採用Linux作業系統，售價有機會壓低到200美元（約新台幣6,500元）附近，筆電價格帶再度下殺到萬元之下。預料華碩可能繼兩年前搶先推出Eee PC之後，在全新的智慧本市場再度一馬當先。

丘彪盛分析，智慧本筆電具有「Aquic」 五大優點。包括像手機一樣，長時間維持在熱開機狀態（Always on）；可以快速開機（Quick on）；更平易近人的使用者介面（User interface）；由於耗電量低、不用風扇，將改變筆電的面貌（ID）；最後則是價錢更便宜（Cost）。

他說，智慧本其實頗具爭議性，兩年前就已經有小筆電，智慧本還沒上市，就一直被拿來和小筆電做比較，其中價格是首要關鍵。比起英特爾（Intel）的處理器平台，採用ARM架構成本相對較低，智慧本的價格有機會壓低到200美元附近，吸引行動上網者的青睞。【2009/11/19 聯合報】

處理器IP授權廠商ARM Holdings plc已經針對代號為Osprey的Cortex-A9處理器開發出兩款雙核心硬巨集設計。

Osprey是一款40nm的硬巨集處理器，能夠實現2GHz的時脈頻率，也是ARM公司至今所開發出的最高性能核心之一。該設計看起來相當類似於德州儀器(TI)公司在今年秋季出樣的OMAP-4晶片，該款OMAP-4晶片整合了兩個ARM Cortex A9核心於一款英特爾(Intel)的Atom核心元件中。 至少在Intel改變其製造製程以前，Osprey預計將會成為Atom的有力競爭對手。

Osprey處理器採用了硬巨集的設計，並採用台積電(TSMC)的40G 40nm製程技術製造。 Osprey硬巨集分別針對功耗與性能進行了最佳化，特別是在進行性能最佳化時，還推動了ARM處理器進入一個高性能應用的競爭領域。

“Osprey的目標除了性能以外，還是性能！”ARM公司處理器事業部行銷副總裁Eric Schorn表示，“我們現正致力於開拓一些新市場，例如小筆電(netbook)、Smartbook、行動上網設備(MID)、電視和娛樂設備中的消費電子，以及印表機等企業連網設備領域。”

Osprey本身就是一款雙核心處理器，但取得授權的業者還能在單一晶片上建置多顆核心，Schorn指出。雖然ARM仍有待台積電在今年第四季以前為其生產完整的測試晶片，但這兩項設計建置目前已可開放廠商取得授權，這一款IP預計可在2009年第4季出貨。因此，取得這一授權的客戶們應該能夠在2010年以前生產出自有的系統晶片(SoC)。

針對速度最佳化的建置方案適用於企業伺服器、連網設備、印表機和其它要求時脈頻率高達或甚至超過2GHz的峰值性能應用。這種核心使用了6.7mm2的矽晶片面積，在2GHz時脈頻率下可提供10,000 DMIPS的運算能力，而其功耗僅約為1.9瓦(W)。 針對功耗最佳化的建置方案適用於行動運算設備、Smartbook ，以及需要800MHz～1GHz以上時脈頻率的其它消費電子設備。它佔用了4.9mm2的晶片面積，在800MHz時脈頻率時可提供4,000DMIPS運算能力，功耗僅0.5W。兩款方案都採用台積電的40G製程，並可支援低漏電GL製程選項。

上述的設計方案包含一款32kB指令與32kB數據的固定式L1快取記憶體，另外，還有一個L2級快取記憶體控制器，可支援128kB到8MB的記憶體容量。 Schorn聲稱，相較於Intel公司採用類似40/45nm製程技術生產的Atom處理器，Osprey的尺寸大小約僅有Atom的1/3至1/4之間。

ARM的Osprey處理器還通過了嵌入式微處理器標準聯盟(EEMBC)的Coremark基準測試。 根據ARM公司介紹，這兩款建置方案的性能都超越了運作於1.6GHz的Atom N270。針對功耗最佳化的建置方案在800MHz時脈頻率時即可實現這一目標，而針對速度最佳化的版本雖然要在2GHz時才得以實現，但其性能超出達2.5倍。

這款雙核心設計中的每個核心都包含可支援成像與多媒體處理的Neon SIMD引擎，以及浮點處理單元。

“事實上，網路處理並不是Neon或浮點單元的強項。但當你使用硬巨集時就必須作出一些艱難的選擇。這一核心已經具備了經矽晶驗證以及完全準備充份的優點。”Schorn表示。

ARM推出這一類的硬巨集已經有一段時間了，最早可以追溯到ARM922和ARM926的時代。“ARM926具有一個可配置的快取記憶體，並且越來越大規模地使用代工業務。這些代工廠本身提供了低功耗、通用和多種製程節點的性能表現，因此目標數量有所增加。”

Schorn接著表示，“但正如我們目前看到的一樣，製程節點的變化與選擇正持續減少，縮短硬巨集可用週期的目標數量又正增加中。我們希望只需進行一次工程，就能實現多次授權。”

Cortex-A9的最早採納者、ARM公司的半導體合作夥伴們均已使用低功耗製程而實現了這種處理器核心，Schorn指出。“許多合作夥伴們使用低功耗(LP)製程，因此我們並不想重複合作夥伴們已經做過的工作。

低功耗與無線通訊關係密切。這種高性能核心的功效可達Atom處理器的4至5倍。”Schorn表示。 Osprey硬巨集核心並不包含繪圖處理器，但有趣的是即將投片的測試晶片卻包含繪圖處理器。

“在雙核心Osprey測試晶片上整合了MALI-400多媒體處理器，以及MALI-VE視訊引擎。”Schorn透露。 同樣地，Osprey核心也不包含Intrinsity公司的Fast14技術。Intrinsity Fast14技術通常被三星(Samsung)公司用於時脈頻率在1GHz以上的Cortex-A8處理器設計中。

“Intrinsity公司的這種Fast14技術十分奇妙，已被應用於Cortex-A8處理器中，但並未被用於Osprey內。不過未來當然不至於再將它排除在外。” Osprey處理器包含了其它ARM低功耗處理器設計中所使用的時脈選通和低功耗設計技術。如果管線中沒有指令時，主要的處理單元並不會消耗功率。設計還使用了6個獨立的電源島，以管理與性能無關的漏電功率。整個管線均可關閉，但SRAM數據仍能保持不變，以實現可能的即時加載。

快取記憶體偵測單元和L2快取控制器單元也能夠分別進行獨立式控制。 Schorn最後總結道：“這款建置方案與過去的設計已經存在著天壤之別。藉著與合作夥伴的優勢互補，將有於進一步擴展ARM架構的應用範圍。”

作者：蔡培德