微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 模拟电路设计 > 采用West Bridge架构提升系统性能、缩短开发周期、并降低便携式消费类电子产品的成本

采用West Bridge架构提升系统性能、缩短开发周期、并降低便携式消费类电子产品的成本

时间:02-25 来源:电子产品世界 点击:

HC/SDIO、MMC4.2 以及 CE-ATA 等新型海量存储器件。West Bridge器件的设计周期也大大比完全成熟的处理器设计周期要短。因此,我们可以预见,就像 PC 领域的南桥、北桥一样,West Bridge 将成为嵌入式系统的必需的处理器,来支持最新的技术标准。

  优化的高速USB与海量存储性能

图 2 显示了 USB 2.0 高速实施方案的典型示例,其中的嵌入式处理器集成了高速 USB SIE 与外部收发器。从PC传出的数据首先穿过高速USB2.0信号高速管道,并缓冲至 SDRAM 中。处理器随后从SDRAM读取数据,并写入海量存储设备。这一系列中间传输机制不仅会防碍系统充分发挥高速USB的性能,而且还会在软件未经认真优化的情况下显著拖慢整体系统速度。因此,采用这种架构通常不能获得最佳的消费者使用体验。

 

  图 2 带集成高速 USB 控制器的系统数据流程

与图2所示的架构不同,图3显示的West Bridge架构能够直接将存储器件连接至West Bridge。数据传输完全不会占用处理器资源,因为处理器不再位于数据路径上,从而让处理器留下更多的带宽,使处理器能够拥有更多的资源来处理更重要的任务。

 

  图3 采用West Bridge实现的从PC到海量存储单元的直接数据路径

从PC到海量存储单元的直接路径可显著提升高效吞吐性能。赛普拉斯针对目前市场中不同消费类电子产品的 USB 吞吐量做了基准测试。该基准测试在可控环境中进行,表1列出了相关结果。出于保密原因,产品名称在此并未公开。

  表 1 PC 至海量存储器件的 USB 传输速度基准测试结果

 

我们从表1中可以看出,West Bridge架构大幅提高了PC和海量存储器件之间的有效吞吐量。因此,对于性能要求较高的系统而言,West Bridge非常具有吸引力,因为其能够显著提升消费者的使用体验。

  超高灵活性与可扩展性

采用West Bridge架构的另一优势是能够提高设计灵活性、支持可扩展性。在Astoria中,双SDIO端口可无缝连接WiFi、蓝牙、GPS等众多外设。设计人员可充分发挥双SDIO端口的优势,快速推出衍生产品。举例来说,仅需在现有MP3播放器设计基础上添加DVB-H模块,就能创建可支持移动电视功能的PMP。

  降低BoM与制造成本

此外,West Bridge Astoria还支持最新的 MLC NAND技术,非常适合成本敏感型应用的需求。MLC NAND 的成本仅约SLC NAND的三分之一,而MLC NAND拥有高得多的存储密度。这样,对于 PMP 和数字相框等需要大容量嵌入式非易失性存储器的应用来说,MLC相对于SLC NAND能在成本方面提供显著的优势。

West Bridge Astoria通过改进处理器启动还能进一步降低BoM成本。典型的嵌入式设计方案采用两个非易失性闪存存储器,其中一个高密度NAND用于海量存储,另一个NOR或较小容量的NAND用于存储启动代码。West Bridge Astoria通过支持处理器直接从Astoria(见图 4)连接的NAND上启动实现了上述两种存储器的整合。可将处理器启动代码移植到Astoria NAND之中,从而避免了需要额外的闪存。请注意,Astoria的“P”端口经过配置可支持NAND接口,因而可确保无缝移植,而且对处理器是完全透明的。Astoria NAND分为两部分,一部分用作处理器启动代码,另一部分则用作海量存储。这种使用模式不仅有助于降低BoM成本,而且还能缩小样板空间。

 

  图4 通过Astoria(NAND启动)支持处理器启动

除了降低材料成本之外,采用West Bridge还有助于简化产品的制造工艺。由于每种消费类电子产品都会投入数百万量级的大规模制造,因此制造工艺非常重要。时间就是金钱,制造流程中耗用时间最多的任务之一就是对具有处理器启动代码的NAND进行预编程。传统上讲,使用量产编程器 (gang programmer) 对这种 NAND 器件进行编程后,再焊接至样板PCB上。这种方法的弱点在于,编程速度非常慢,一批NAND器件的编程时间通常需要20分钟。利用West Bridge架构,我们可以用诸如PC等 USB主机进行在线系统编程(图5)。可在将NAND安装到PCB上之后通过高速USB直接将代码传输至NAND上, Astoria的“制造模式”使操作非常方便,在PC上可以显示出NAND的型号,以进行启动代码下载。这种直接下载方式可以确保编程速度始终高于量产编程器。

 

  图5 量产模式下的启动代码下载

West Bridge支持可作为支持最新的海量存储和外设标准的嵌入式处理器的一个补充。革命性的SLIMTM 架构带来了同类最佳的存储性能,同时提供了极高的灵活性和可扩展性以大幅缩短产品设计时间。通过支持处理器启动和制造模式,我们还能大幅降低整体成本,为采用West Bridge的产品提供巨大的竞争优势。一言以蔽

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top