ＸＳｃａｌｅ體系結構分析及相應優化策略

摘要：XScale體系結構以高性價比、低功耗等特點已被廣泛應用到智能手機、PDA和網絡產品中。文章著重分析了XScale體系結構的特性，并針對該體系結構詳細介紹了在開發過程中可能使用到的與運算、處理器以及編程相關的優化策略。

關鍵詞：嵌入式處理器；XScale；超級流水線；優化策略

0 引言

隨著計算機多媒體技術及無線通信技術的發展，嵌入式系統的應用已成為生活中不可或缺的部分。不同于PC機處理器的是，嵌入式處理器除了將計算速度作為性能評價指標外，還要將系統集成度和整體功耗考慮進去。這些技術參數既相互配合、又相互制約。如何取得性能間的平衡，現已成為嵌入式處理器的重要衡量指標。XScale體系結構是采用Intel技術并同ARM v5TE架構相兼容的嵌入式微處理器的構架，它對ARM體系結構進行了增強，具有低功耗、高性價比等特點。基于XScale體系結構的嵌入式技術已被應用于消費類電子產品、實時數據采集和網絡通信等廣泛的領域中。XScale雖然引入了一系列高性能微處理器的設計技術，但要有效地發揮XScale體系結構的處理能力尚需高效的編譯系統和支持多任務的實時操作系統的支持。本文對XScale體系結構進行了分析，并提出了性能優化的策略。

1 XScale體系結構分析

XScale運用先進的Intel設計技術，采用PBGA封裝的形式，實現了ARM V5TE架構，可以在很高的主頻下運行。它在數據處理、存儲器系統和分支預測等方面進行了擴展和增強，在保持ARM體系結構簡潔、體積小、成本低和功耗小的基礎上，性能得到顯著提高。……