450 likes | 774 Vues
Introduction to Microprocessors & Microcontrollers. http://mango.e-cpe.org. Microprocessor?. Image - PC Perspective. http://pcper.com. Micro-controller?. PIC. 8051, AVR. PSoC. MSP430. Where do they live?. Where do they live?. System Components. CPU. RAM. I/O. Storage.
E N D
Introduction to Microprocessors & Microcontrollers http://mango.e-cpe.org
Microprocessor? Image - PC Perspective. http://pcper.com
Micro-controller? PIC 8051, AVR PSoC MSP430
System Components CPU RAM I/O Storage
System Components CPU CPU RAM Storage I/O
Performance 4 MIPSat 20 MHz 76,383 MIPS at 3.2 GHz Ref: http://www.wikipedia.org
Power Consumption 0.15 Watts 130 Watts Ref: Microchip, Intel
Price 25 - 1,000Baht 1,500 - 35,000Baht Ref: Microchip, Sharkyextreme.com
Self contained Limited resources Used for a specific job Low power Low cost Needs Chipsets Large Memory, fast clock rates More general purpose Requires more power More expensive Right tool right job Microcontroller Microprocessor
What does the iPhone use? Image – Apple Inc.
I-Phone Internals Image – Semiconductor insights
A4 Processor CPU 1 GHz Memory Controller RAM 256 MBytes I/O Controller Flash Memory 64 GBytes Graphics Processing (1024x768) Sensor Ports A4 Chip
Microcontroller (i.e. PIC16F887) CPU 20 MHz RAM 368 Bytes Memory Controller I/O Controller Flash Memory 8 KBytes Graphics Processing Sensor Ports
Mixed Design Sometimes called System on a Chip (SoC) MCU MPU
Main Player Santa Clara, California, USA
Rival #1 Sunnyvale, California, USA
Rival #2 Taipei, Taiwan
Intel 4004 (1971) • 4 Bits • 0.74 MHz • 2,300 Transistors
4004 Application Busicom* 141-PF Calculator
Same computing power as the ENIAC = Intel 4004
60MHz 3.8GHz 0.25 um 65 nm
Intel’s mistake 2 • Focus too much on Clock Speed
Intel’s mistake 2 • 64 Bit CPU • Not Backward Compatible
AMD’s Successful Athlon Processors • Better Performance per Watts • Backward Compatible 64 Bit System
Current CPU Kings AMD Phenom II X6 1090T 6 Cores, 3.2 GHz, 6 MB L3 Cache 45 nm Process, 125Watts US$295 Core™ i7-980X 6 Cores, 3.33 GHz, 12 MB L2 Cache 32 nm Process, 140Watts. US$999
AMD + ATI + CPU GPU
Power per Watt: A new measure for CPU performance Intel ATOM 2-6.5W AMD Bobcat 1-10W (2011) VIA Nano 5-25W
Conclusions • ในยุคต้นมุ่งเน้นการเพิ่มความเร็วเป็นหลัก • ปัจจุบันมุ่งไปที่ performance per watt มากขึ้น • เทคโนโลยีการผลิตที่สูงขึ้นทำให้ Multi-core CPU เป็นที่นิยม • ทิศทางใหม่ๆ ของการพัฒนาแบ่งเป็น • การรวมศูนย์อุปกรณ์ต่างๆ ไว้ใน Processor มากขึ้น • เกิดการแตกสาย Processor เพื่อเจาะกลุ่มเป้าหมายต่างๆ มากขึ้น