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x86和Arm高性能之爭剛起,RISC-V橫插一腳

E4Life ? 2021-10-26 09:46 ? 次閱讀
在蘋果推出M1 Pro與M1 Max兩款處理器后,市場似乎再度吹響了x86與Arm之戰的號角,“Arm只能在移動端發力”的說法似乎越來越站不住腳。蘋果“去英特爾化”的道路走得也愈發堅定,當前蘋果尚在售賣的唯一英特爾產品也就只有工作站級的Mac Pro。兩年過渡期完成后,蘋果或許真的做好了進軍桌面級芯片的準備。兩者打得不可開交的之際,RISC-V也不甘示弱,尋找參戰的機會。

最高128核,媲美A78

今年6月,SiFive發布了P550這款高性能RISC-V內核,并宣稱其為最快的RISC-V處理器之一。由U84微架構演化而來,這個三發射13級流水線的亂序RISC-V核心進行了SPECint2006與SPECfp2006的基準測試。

P550與Cortex-A75性能對比 / SiFive

結果中我們可以看出P550已經比Arm的Cortex-A75高出了一截,在單位面積的性能上更是達到Cortex-A75的三倍。SiFive宣稱該核心將用于英特爾的首個7nm產品Horse Creek。最終在2022年面世。不過考慮到英特爾已經將7nm制程Intel 4推遲至2023年,Horse Creek也很可能要一并延遲。雖然P550才發布不久,但SiFive似乎已經準備好了下個更高性能的RISC-V內核。

在近段時間舉辦的行業大會上,SiFive公布了P550的繼任者,這一高性能內核雖然尚未命名,但SiFive給出了不少性能參數。這是一個4發射的亂序該內核的指令與數據一級緩存均從P550的32kb增加至64-128kB,二級緩存從256kB增加至2MB,三級緩存最大從4MB擴大至16MB,最多支持4個256位的內存端口。

下一代RISC-V應用處理器 / SiFive

除了緩存外,該內核的最高頻率也從P550的2.4GHz提升至3.5GHz。在P550中,一個Core Complex最多包含4個核心,下一代內核中一個Core Complex最多可以包含16個核心,最高規格下可以做到128核。

與P550相比,該內核的性能提高了約50%。在。那么與x86和Arm陣容相比呢?SiFive透露,與今年3月發布的英特爾Rocket Lake和去年發布的Arm Cortex-A78相比,這一內核的的單核性能已經相差無幾了,不過SiFive并沒有具體指明對比的指標或測試基準。在SiFive看來,這一CPU內核已經可以用于PC和服務器,小規模的設計也可用于移動端和嵌入式設備。不過,只有等到2022年SiFive才會提供該核心的RTL,供開發者跑在FPGA上,開始原型軟件的開發。

超越x86、Arm可期

其實無論是SiFive,阿里巴巴的平頭哥也好,他們在發布自己的高性能RISC-V核心時,都會拿前幾代的Arm內核來作為對比。平頭哥的玄鐵910發布之際可以說是一時無兩,被冠以性能最高的RISC-V核心,當時更是直接對標Arm的Cortex A73內核。而P550對標的則是Arm的Cortex-A75,下一代直接劍指Cortex-A78,每一代都在慢慢拉近RISC-V與Arm之間的距離。

但Arm與x86經過了這么多年的發展,在擴展性上其實仍未達到極限。英特爾在真正專注于芯片本身而不是利潤的領導下,Alder Lake和Raptor Lake都將享受新制程與新架構的雙紅利。Arm明年也將祭出首批基于Armv9的核心,無論是Cortex-A710還是Cortex-X2都有著10%以上的性能與功耗提升。RISC-V核心要想跨代追趕的話,只能像SiFive這樣提供50%以上的性能提升。

結語

高性能是所有芯片架構都逃不開的一個話題,x86擺爛太久的結果就是Arm的崛起,如今更是給了RISCV一個機會。PC、手機設備廠商也在觀望,甚至開始了自己的自研之路,比如蘋果、谷歌和微軟等。蘋果更是在20年內,完成了從PowerPC到x86再到Arm的轉變。

英特爾CEO Patrick Gelsinger在接受外媒采訪時說道,他們并不打算放棄蘋果的PC業務,蘋果的自研芯片確實表現優異,贏回他們業務的唯一辦法就是打造更強的芯片。這也是RISC-V搶占x86和Arm市場的唯一方式,因為指令集架構之爭下并沒有舒適圈,僅僅滿足于低功耗的話,也就離被淘汰不遠了。
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AM3871 ARM Microporcessor

AM5726 Sitara 處理器: 雙核 ARM Cortex-A15 和 DSP

AM572x Sitara ARM應用處理器旨在滿足現代嵌入式產品對于處理性能的強烈需求。 AM572x器件通過其極具有活性的全集成混合處理器解決方案,可實現較高的處理性能。此外,這些器件不但具有可編程視頻處理功能,還融合了高度集成的外設集。每個AM572x器件都具有加密加速功能。 雙核ARM Cortex-A15 RISC CPU配有Neon™擴展和兩個TI C66x VLIW浮點DSP內核,可提供編程功能。借助ARM,開發人員能夠控制函數與在DSP和協處理器上編程的其他算法分離開來,從而降低系統軟件的復雜性。 此外,TI提供有一套針對ARM和C66x DSP的完整開發工具集,其中包括C語言編譯器,用于簡化編程和調度過程的DSP匯編優化器以及一個用于查看源代碼執行的調試接口。 特性 若要了解器件修訂版本1.1的相關信息,請參見SPRS915 ARM®Cortex®-A15雙核微處理器子系統 多達2個C66x™浮點VLIW DSP 對象代碼與C67x™和C64x +™完全兼容 每周期最多3...
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AM5726 Sitara 處理器: 雙核 ARM Cortex-A15 和 DSP

AM4378 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

TI AM437x高性能處理器基于ARM Cortex-A9內核。 這些處理器通過3D圖形加速得到增強,可實現豐富的圖形用戶界面,還配備了協處理器,用于進行確定性實時處理(包括EtherCAT,PROFIBUS,EnDat等工業通信協議)。該器件支持高級操作系統(HLOS)?;贚inux的® 可從TI免費獲取。其它HLOS可從TI的設計網絡和生態系統合作伙伴處獲取。 這些器件支持對采用較低性能ARM內核的系統升級,并提供更新外設,包括QSPI-NOR和LPDDR2等存儲器選項。 這些處理器包含功能方框圖中顯示的子系統,并且后跟相應的“說明”中添加了更多信息說明。 處理器子系統基于ARM Cortex-A9內核,PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供3D圖形加速功能以支持顯示和高級用戶界面。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統(PRU-ICSS與ARM內核分離,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性.PRU-ICSS支持更多外設接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太網Powerlink,Sercos,EnDat等...
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AM4378 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

AM4372 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

TI AM437x高性能處理器基于ARM Cortex-A9內核。 這些處理器通過3D圖形加速得到增強,可實現豐富的圖形用戶界面,還配備了協處理器,用于進行確定性實時處理(包括EtherCAT,PROFIBUS,EnDat等工業通信協議)。該器件支持高級操作系統(HLOS)?;贚inux的® 可從TI免費獲取。其它HLOS可從TI的設計網絡和生態系統合作伙伴處獲取。 這些器件支持對采用較低性能ARM內核的系統升級,并提供更新外設,包括QSPI-NOR和LPDDR2等存儲器選項。 這些處理器包含功能方框圖中顯示的子系統,并且后跟相應的“說明”中添加了更多信息說明。 處理器子系統基于ARM Cortex-A9內核,PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供3D圖形加速功能以支持顯示和高級用戶界面。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統(PRU-ICSS與ARM內核分離,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性.PRU-ICSS支持更多外設接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太網Powerlink,Sercos,EnDat等...
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AM4372 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

AM3356 Sitara ARM Cortex-A8 微處理器

AM335x微處理器基于ARM Cortex-A8處理器,在圖像,圖形處理,外設以及EtherCAT和PROFIBUS等工業接口選項方面得到了增強。該器件支持高級操作系統(HLOS).Linux ®和Android™可從德州儀器(TI)免費獲取。 AM335x微處理器包含功能框圖中顯示的子系統和以下簡要說明: 微處理器單元(MPU)子系統基于ARM Cortex-A8處理器,PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供3D圖形加速功能以支持顯示和游戲特效。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統(PRU-ICSS)與ARM內核彼此獨立,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性.PRU-ICSS支持更多外設接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太網Powerlink,Sercos等實時協議。此外,憑借PRU-ICSS的可編程特性及其對引腳,事件和所有片上系統(SoC)資源的訪問權限,該子系統可以靈活地實現快速實時響應,專用數據處理操作以及自定義外設接口,并減輕SoC其他處理器內核的任務負載。 特性 高達 1GHz Sitara...
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AM3356 Sitara ARM Cortex-A8 微處理器

AM5728 Sitara 處理器

AM572x Sitara ARM應用處理器旨在滿足現代嵌入式產品對于處理性能的強烈需求。 AM572x器件通過其極具有活性的全集成混合處理器解決方案,可實現較高的處理性能。此外,這些器件不但具有可編程視頻處理功能,還融合了高度集成的外設集。每個AM572x器件都具有加密加速功能。 雙核ARM Cortex-A15 RISC CPU配有Neon™擴展和兩個TI C66x VLIW浮點DSP內核,可提供編程功能。借助ARM,開發人員能夠控制函數與在DSP和協處理器上編程的其他算法分離開來,從而降低系統軟件的復雜性。 此外,TI提供有一套針對ARM和C66x DSP的完整開發工具集,其中包括C語言編譯器,用于簡化編程和調度過程的DSP匯編優化器以及一個用于查看源代碼執行的調試接口。 特性 若要了解器件修訂版本1.1的相關信息,請參見SPRS915 ARM®Cortex®-A15雙核微處理器子系統 多達2個C66x™浮點VLIW DSP 對象代碼與C67x™和C64x +™完全兼容 每周期最多3...
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AM5728 Sitara 處理器

AM4377 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

TI AM437x 高性能處理器基于 ARM Cortex-A9 內核。 這些處理器通過 3D 圖形加速得到增強,可實現豐富的圖形用戶界面,還配備了協處理器,用于進行確定性實時處理(包括 EtherCAT、PROFIBUS、EnDat 等工業通信協議)。該器件支持高級操作系統 (HLOS)。 基于 Linux 的®可從 TI 免費獲取。其它 HLOS 可從 TI 的設計網絡和生態系統合作伙伴處獲取。 這些器件支持對采用較低性能 ARM 內核的系統升級,并提供更新外設,包括 QSPI-NOR 和 LPDDR2 等存儲器選項。 這些處理器包含功能方框圖中顯示的子系統,并且后跟相應的 “說明”中添加了更多信息 說明。 處理器子系統基于 ARM Cortex-A9 內核, PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供 3D 圖形加速功能以支持顯示和高級用戶界面。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統 (PRU-ICSS) 與 ARM 內核分離,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性。PRU-ICSS 支持更多外設接口和 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、PROFIBUS、E...
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AM4377 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

AM3894 Sitara 處理器

The AM389x Sitara ARM processors are a highly integrated, programmable platform that leverages TI's Sitara technology to meet the processing needs of the following applications: single-board computing, network and communications processing, industrial automation, human machine interface, and interactive point-of-service kiosks. The device enables original-equipment manufacturers (OEMs) and original-design manufacturers (ODMs) to quickly bring to market devices featuring robust operating systems support, rich user interfaces, and high processing performance through the maximum flexibility of a fully integrated mixed processor solution. The device combines high-performance ARM processing with a highly integrated peripheral set. The ARM Cortex-A8 32-bit RISC processor with NEON floating-point extension includes: 32KB of instruction cache; 32KB of data cache; 256KB of L2 cache; and 64KB of RAM. ...
發表于 09-25 16:39 ? 273次 閱讀
AM3894 Sitara 處理器

AM3703 Sitara 處理器

Sitara™高性能微處理器的AM37x系列(AM3715 /AM3703)基于增強型Cortex™-A8器件架構,集成在TI高級產品中45納米工藝技術。該架構旨在提供最佳的ARM和圖形性能,同時提供低功耗。 該設備可支持眾多高級操作系統和實時操作系統解決方案,包括Linux,Android和Windows Embedded CE可直接從TI免費獲得。此外,該器件完全向后兼容以前的Cortex-A8 Sitara微處理器和OMAP™處理器。 AM3715 /AM3703微處理器數據手冊介紹了AM3715 /AM3703微處理器的電氣和機械規格。 除非另有說明,否則本數據手冊中包含的信息適用于AM3715 /03微處理器的商用和擴展溫度版本。它由以下部分組成: AM3715 /03終端的描述:分配,電氣特性,多路復用和功能描述 電氣特性要求的介紹:電源域,工作條件,功耗和直流特性 時鐘規范:輸入和輸出時鐘,DPLL和DLL 熱特性,器件命名和機械的描述有關可用包裝的數據 特性 AM3715,AM3703 Sitara ARM微處理器: ...
發表于 09-25 16:37 ? 272次 閱讀
AM3703 Sitara 處理器

AM3715 Sitara 處理器

Sitara™高性能微處理器的AM37x系列(AM3715 /AM3703)基于增強型Cortex™-A8器件架構,集成在TI高級產品中45納米工藝技術。該架構旨在提供最佳的ARM和圖形性能,同時提供低功耗。 該設備可支持眾多高級操作系統和實時操作系統解決方案,包括Linux,Android和Windows Embedded CE可直接從TI免費獲得。此外,該器件完全向后兼容以前的Cortex-A8 Sitara微處理器和OMAP™處理器。 AM3715 /AM3703微處理器數據手冊介紹了AM3715 /AM3703微處理器的電氣和機械規格。 除非另有說明,否則本數據手冊中包含的信息適用于AM3715 /03微處理器的商用和擴展溫度版本。它由以下部分組成: AM3715 /03終端的描述:分配,電氣特性,多路復用和功能描述 電氣特性要求的介紹:電源域,工作條件,功耗和直流特性 時鐘規范:輸入和輸出時鐘,DPLL和DLL 熱特性,器件命名和機械的描述有關可用包裝的數據 特性 AM3715,AM3703 Sitara ARM微處理器: ...
發表于 09-25 16:19 ? 855次 閱讀
AM3715 Sitara 處理器

AM1810 Sitara 處理器

The AM1810 ARM Microprocessor for PROFIBUS is a low-power applications industrial processor based on ARM926EJ-S that is specifically targeted for PROFIBUS applications. The device enables original-equipment manufacturers (OEMs) and original-design manufacturers (ODMs) to quickly bring to market devices featuring robust operating systems support, rich user interfaces, and high processing performance life through the maximum flexibility of a fully integrated mixed processor solution. The ARM926EJ-S is a 32-bit RISC processor core that performs 32-bit or 16-bit instructions and processes 32-bit, 16-bit, or 8-bit data. The core uses pipelining so that all parts of the processor and memory system can operate continuously. The ARM core has a coprocessor 15 (CP15), protection module, and data and program memory management units (MMUs) with table look-aside buffers. The ARM core proces...
發表于 09-25 15:40 ? 177次 閱讀
AM1810 Sitara 處理器

AM3874 ARM Microporcessor

AM387x Sitara™ ARM® 處理器是一款高度集成的、可編程平臺,此平臺借助 TI 的Sitara™ 處理器技術優勢來滿足下列應用:單板計算、網絡和通信處理、工業自動化、人機界面、交互式服務點/信息亭、和便攜式數據終端。 憑借全集成化混合處理器解決方案所具有的極大靈活性,該器件使得原始設備制造商 (OEM) 和原始設計制造商 (ODM) 能夠將擁有穩健的操作系統支持、豐富的用戶界面以及高處理性能的設備迅速投放市場。 此器件還將可編程ARM處理與一個高度集成的外設集組合在一起。 AM387x Sitara™ ARM® 媒體處理器還使 OEM 和 ODM 擁有了新的處理器可擴縮性及軟件重用性水平。 在一個設計中使用 AM387x 處理器且發現有機會制造具有添加特性的類似產品的 OEM 和 ODM 可擴展升級至德州儀器 (TI) 生產的引腳兼容且軟件兼容的 TMS320DM814x 處理器。 TMS320DM814x DaVinci™ 視頻處理器在 AM387x 的硬件上添加了一個強大的 C674x™ 內核 DSP 以及一個視頻編碼器/解碼器。 此外,使用 AM387x 或者 DM814x 處理器且需要更快 ARM 和/或者 DS...
發表于 09-25 15:13 ? 219次 閱讀
AM3874 ARM Microporcessor

AM3892 Sitara 處理器

AM389x Sitara ARM處理器是一個高度集成的可編程平臺,利用TI的Sitara技術來滿足以下應用的處理需求:單板計算,網絡和通信處理,工業自動化,人機界面和交互式服務點信息亭。 該設備使原始設備制造商(OEM)和原始設計制造商(ODM)能夠快速實現市場設備具有強大的操作系統支持,豐富的用戶界面和高處理性能,通過完全集成的混合處理器解決方案的最大靈活性。該器件將高性能ARM 處理與高度集成的外設集合在一起。 具有NEON浮點擴展的ARM Cortex-A8 32位RISC處理器包括:32KB指令緩存; 32KB的數據緩存; 256KB的L2緩存;和64KB的RAM。 豐富的外設集可以控制外部外圍設備并與外部處理器通信。有關每個外圍設備的詳細信息,請參閱本文檔中的相關章節以及相關的外圍設備參考指南。外圍設備包括:高清視頻處理子系統(HDVPSS),提供同步高清和標清模擬視頻輸出和雙高清視頻輸入;最多兩個千兆以太網MAC(10 Mbps,100 Mbps,1000 Mbps),帶有GMII和MDIO接口;兩個USB端口,集成2.0 PHY; PCIe端口x2通道符合GEN2標準接口,允許設備充當PCIe根復合...
發表于 09-25 14:58 ? 166次 閱讀
AM3892 Sitara 處理器

AM5K2E04 多核 ARM+DSP

AM5K2E0x是一款基于TI的KeyStone II多核SoC架構的高性能器件,該器件集成了性能最優的Cortex-A15處理器雙核或四核CorePac可以高達1.4GHz的內核速度運行.TI的AM5K2E0x器件實現了一套易于使用的高性能,低功耗平臺,可供企業級網絡終端設備,數據中心網絡,航空電子設備和國防,醫療成像,測試和自動化等諸多應用領域的開發人員使用。 TI的KeyStone II架構提供了一套集成有ARM CorePac,(Cortex-A15處理器四核CorePac),網絡處理等各類子系統的可編程平臺,并且采用了基于隊列的通信系統,使得器件資源能夠高效且無縫地運作。這種獨特的器件架構中還包含一個TeraNet交換機,該交換機可能從可編程內核到高速IO的各類系統元素廣泛融合,確保它們以最高效率持續運作。 AM5K2E0x KeyStone II器件集成了大量的片上存儲ARMD CorePac中多達4個Cortex A15內核共享4MB L2緩存。該器件還集成了2MB的多核共享存儲器(每個MSMC),可用作共享的L3 SRAM。所有L2和MSMC存儲器均包含錯誤檢測與錯誤校正功能。該器件包含一個以1600MTPS傳輸速率運行的64位DDR-3...
發表于 09-25 14:42 ? 163次 閱讀
AM5K2E04 多核 ARM+DSP

AM3357 Sitara ARM Cortex-A8 微處理器

AM335x微處理器基于ARM Cortex-A8處理器,在圖像,圖形處理,外設以及EtherCAT和PROFIBUS等工業接口選項方面得到了增強。該器件支持高級操作系統(HLOS).Linux ®和Android™可從德州儀器(TI)免費獲取。 AM335x微處理器包含功能框圖中顯示的子系統和以下簡要說明: 微處理器單元(MPU)子系統基于ARM Cortex-A8處理器,PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供3D圖形加速功能以支持顯示和游戲特效。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統(PRU-ICSS)與ARM內核彼此獨立,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性.PRU-ICSS支持更多外設接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太網Powerlink,Sercos等實時協議。此外,憑借PRU-ICSS的可編程特性及其對引腳,事件和所有片上系統(SoC)資源的訪問權限,該子系統可以靈活地實現快速實時響應,專用數據處理操作以及自定義外設接口,并減輕SoC其他處理器內核的任務負載。 特性 高達 1GHz Sitara...
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AM3357 Sitara ARM Cortex-A8 微處理器

AM4379 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

TI AM437x高性能處理器基于ARM Cortex-A9內核。 這些處理器通過3D圖形加速得到增強,可實現豐富的圖形用戶界面,還配備了協處理器,用于進行確定性實時處理(包括EtherCAT,PROFIBUS,EnDat等工業通信協議)。該器件支持高級操作系統(HLOS)?;贚inux的® 可從TI免費獲取。其它HLOS可從TI的設計網絡和生態系統合作伙伴處獲取。 這些器件支持對采用較低性能ARM內核的系統升級,并提供更新外設,包括QSPI-NOR和LPDDR2等存儲器選項。 這些處理器包含功能方框圖中顯示的子系統,并且后跟相應的“說明”中添加了更多信息說明。 處理器子系統基于ARM Cortex-A9內核,PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供3D圖形加速功能以支持顯示和高級用戶界面。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統(PRU-ICSS與ARM內核分離,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性.PRU-ICSS支持更多外設接口和EtherCAT,PROFINET,EtherNet /IP,PROFIBUS,以太網Powerlink,Sercos,EnDat等...
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AM4379 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

AM4376 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)

TI AM437x 高性能處理器基于 ARM Cortex-A9 內核。 這些處理器通過 3D 圖形加速得到增強,可實現豐富的圖形用戶界面,還配備了協處理器,用于進行確定性實時處理(包括 EtherCAT、PROFIBUS、EnDat 等工業通信協議)。該器件支持高級操作系統 (HLOS)。 基于 Linux 的®可從 TI 免費獲取。其它 HLOS 可從 TI 的設計網絡和生態系統合作伙伴處獲取。 這些器件支持對采用較低性能 ARM 內核的系統升級,并提供更新外設,包括 QSPI-NOR 和 LPDDR2 等存儲器選項。 這些處理器包含功能方框圖中顯示的子系統,并且后跟相應的 “說明”中添加了更多信息 說明。 處理器子系統基于 ARM Cortex-A9 內核, PowerVR SGX™圖形加速器子系統提供 3D 圖形加速功能以支持顯示和高級用戶界面。 可編程實時單元子系統和工業通信子系統 (PRU-ICSS) 與 ARM 內核分離,允許單獨操作和計時,以實現更高的效率和靈活性。PRU-ICSS 支持更多外設接口和 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、PROFIBUS、E...
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AM4376 AM437x ARM Cortex-A9 微處理器 (MPU)
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