Au1200处理器系统架构详细介绍

Au1200处理器系统架构详细介绍

在已有很多PMP产品中，D1(720×480)内容必须转换成低比特率和高分辨率，因为PMP或者不具有媒体处理能力来再现完全尺寸/速率的内容，或者所需功率太高。代码转换需要占用很大的处理性能资源，即使对于具有强大CPU的桌面电脑来说也是如此，往往余留下的CPU资源对于处理其他任务来说非常有限。例如，当前MPEG-2内容相当丰富，但是电池供电的手持设备并不能播放这些未经代码转换的内容，因为这些内容占用太多的处理器资源。

图为：Au1200处理器和其硬件组成模块框图

　　AMD Au1200处理器设计团队考虑了系统级芯片的固有特性，特别是支持低成本高性能的手持多媒体播放器。设计目标要求设计团队开发出低功率/高性能的单芯片方案，它不需要PC(或其它设备)进行内容的代码转换。这种方案必须支持MPEG-2、MPEG-4、WMV9、H.263和DivX的D1视频解码，能扩展到1,024×768。运行特性必须满足在进行多媒体播放应用时大约300mW 400MHz的性能。这种解决方案必须提供在标准开发环境中的一种简单编程模型，避免了DSP的复杂性，提供足够的应用性能余量，能支持更好的用户体验。另外还必须保持小的物理尺寸。

媒体加速引擎

　　高质量MPEG/WMV视频内容解码的运算需求超过了低功率/高性能处理器的性能，因此AMD设计团队开发了一种能解码流行的基于块的视频格式的硬件加速单元。

　　去除代码转换步骤很有意义，这样可以将开发精力用在满足解决视频解码上。因为流行的MPEG/WMV9/H.263每种格式代表一种建立完善的标准，这些标准还能用作实际的测量基准，能对成功的全尺寸全帧速率视频的重现进行测量。

　　媒体加速引擎与MIPS32处理器内核进行匹配，是一种低功耗、低成本的硬件解决方案，不再需要任何的内容代码转换。在视频解压缩的过程中，内核处理器只需要将可变长解码(VLD)数据传递到媒体加速引擎(MAE)。

MAE自动执行反量化、直接余弦逆变换、运动补偿、WMV9叠加平滑处理和数据块解体处理、色彩空间变换、缩放以及过滤任务，这些一般会占用很大部分的CPU时间。这种分工不仅使内核从完全解码压缩的视频工作中解脱出来，还额外增加了MAE的多用性。因为MAE的运行是依据从内核得到的VLD数据，Au1200处理器非常适合对多种基于块的视频格式解码

保持高的带宽和小的物理尺寸

图为：Au1200处理器内核/MAE视频解压缩

　　MAE/内核处理器系统级芯片解决了流行视频格式解码能力的最初始问题。然而，为满足PMP使用模式对低功耗的需求以及为了保持必要的带宽、小的物理尺寸以及因此更低的开发成本，还有很多工作需要做。

　　以下架构和功能块扩充了Au1200内核处理器的功能。其中一些加速了视频解码处理、增加了应用性能余量，一些则支持内容的可访问性，另一些确保了与尽可能多外围器件的兼容性。

1. 可伸缩的统一存储器架构；

2. DDR控制器和视频子系统存储器架构；

3. 基于描述符的DMA控制器；

4. 一个相机接口模块；

5. LCD控制器；

6. 一个静态总线控制器；

7. 加密引擎；

8. 节电工作模式。

　　与AMD Alchemy系列的其它处理器一样，Au1200处理器可运行Windows CE、Linux和其它操作系统，产生的功耗很低。