北大众志 PKUnity-86 CPU系统芯片
北大众志®PKUnity86-2 CPU系统芯片是北大众志2012年发布的自主x86兼容单芯片计算机平台。北大众志以国际领先半导体企业AMD公司授权的x86指令系统为基础,面向MS Windows兼容的需求,结合基于AMBA的系统芯片架构、高速/低速输入输出部件及系统控制部件,自主设计了完整的自主x86兼容单芯片计算机解决方案,这为我国在信息技术领域开展“引进消化吸收再创新”提供了很好的借鉴。
PKUnity86-2 CPU系统芯片基于自主设计的32位x86兼容处理器,在保持全芯片自主设计的前提下,可以完全兼容Windows98 /WindowsXP /Windows7 /Linux等操作系统,并流畅运行基于Windows操作系统的应用程序,为用户提供基于自主x86兼容CPU的Windows单芯片计算机产品。北大众志PKUnity86-2系统芯片采用65nm生产工艺,CPU典型工作频率1.1GHz,峰值功耗小于4W。
芯片的技术指标情况如下
微处理器核
n 32位定点x86处理器核:兼容32位x86指令系统,8级流水线
n 浮点协处理器核:支持x87、MMX、3DNow!指令系统
n 分离的16KB L1 I-Cache和16KB L1 D-Cache
n 全相联8表项L1 I-TLB、8表项L1 D-TLB;两路组相联64表项L2 TLB
n 高效率预取策略
n 内置分支预测和返回栈(Return Stack)
n 片内调试器:基于IEEE Std.1149.1-1990标准测试访问
图形图像子系统
n 2D/3D图形加速部件:支持OpenGL ES1.1/2.0和OpenVG
n 双路32位色深显示通路,每路支持1920x1200分辨率和VGA、LVDS及HDMI显示接口
n 多格式图像编解码部件:支持H.264、MPEG-4、DivX、H.263、Sorenson Spark、VC-1/WMV-9、MPEG-2、Real Video、AVS、MJPEG格式的全高清1080P 30fps实时解码,支持H.264、MPEG-4、H.263、MJPEG格式的高清720P 30fps实时编码
n 动态变频与智能低功耗管理
存储控制器子系统
n 支持DDR2/3 SDRAM,1333MHz数据传输率
n 支持可配置的32位和64位数据位宽
n 支持32GB存储空间
高速输入输出接口
n SPI控制器:支持SPI接口NOR Flash,支持Motorola SPI、TI串行协议和Microwire三种串行协议
n 网络控制器:支持10/100/1000Mbps数据传输率,提供MII和GMII标准接口
n USB 2.0多端口控制器:支持USB 2.0协议,支持高速(480 Mbps) 、全速(12 Mbps)和低速(1.5 Mbps)模式,支持OTG(On-The-Go) 功能,提供ULPI接口
n PATA主控制器:支持PIO、多字DMA、Ultra ATA的33/66/100/133MHz的传输模式
n PCI 2.2主控制器:支持32位、33M/66M PCI 2.2规范,支持多区间地址映射
n 多通道高速DMA控制器:6个DMA通道,均可支持双向传输,提供存储器到外设、外设到存储器和存储器到存储器的数据传输
低速输入输出接口
n I2C控制器:支持100Kb/s和400Kb/s两种速度模式
n UART控制器:支持16550工业标准,支持红外接口
n I2S控制器:支持8声道放音和录音,192K采样率
n AC97控制器:支持2声道放音和录音,48K采样率
n SPDIF控制器:支持单/双通道16位音频格式,非线性音频(DTS/AC3)格式,最大采样频率192KHz
n MMC/SD控制器:支持SD/SDHC/MMC卡,32GB容量
n PS/2控制器:支持PS/2键盘、鼠标及滚轮扩展
系统控制部件
n GPIO控制器:提供8个独立的通用输入输出引脚,及48个复用的通用输入输出引脚
n 可编程定时器:3个独立的16位可编程计数器,与Intel 8254软件兼容
n 内置Watchdog功能
n 可编程中断控制器:与两片级联的8259A软件兼容,支持62位可屏蔽中断源
n 实时时钟:独立的电源供电,内置256字节RAM,与DS1287软件兼容
n 系统架构与标准PC兼容
北大众志®PKUnity86-2 CPU系统芯片是北大众志2012年发布的自主x86兼容单芯片计算机平台。北大众志以国际领先半导体企业AMD公司授权的x86指令系统为基础,面向MS Windows兼容的需求,结合基于AMBA的系统芯片架构、高速/低速输入输出部件及系统控制部件,自主设计了完整的自主x86兼容单芯片计算机解决方案,这为我国在信息技术领域开展“引进消化吸收再创新”提供了很好的借鉴。
PKUnity86-2 CPU系统芯片基于自主设计的32位x86兼容处理器,在保持全芯片自主设计的前提下,可以完全兼容Windows98 /WindowsXP /Windows7 /Linux等操作系统,并流畅运行基于Windows操作系统的应用程序,为用户提供基于自主x86兼容CPU的Windows单芯片计算机产品。北大众志PKUnity86-2系统芯片采用65nm生产工艺,CPU典型工作频率1.1GHz,峰值功耗小于4W。
芯片的技术指标情况如下
微处理器核
n 32位定点x86处理器核:兼容32位x86指令系统,8级流水线
n 浮点协处理器核:支持x87、MMX、3DNow!指令系统
n 分离的16KB L1 I-Cache和16KB L1 D-Cache
n 全相联8表项L1 I-TLB、8表项L1 D-TLB;两路组相联64表项L2 TLB
n 高效率预取策略
n 内置分支预测和返回栈(Return Stack)
n 片内调试器:基于IEEE Std.1149.1-1990标准测试访问
图形图像子系统
n 2D/3D图形加速部件:支持OpenGL ES1.1/2.0和OpenVG
n 双路32位色深显示通路,每路支持1920x1200分辨率和VGA、LVDS及HDMI显示接口
n 多格式图像编解码部件:支持H.264、MPEG-4、DivX、H.263、Sorenson Spark、VC-1/WMV-9、MPEG-2、Real Video、AVS、MJPEG格式的全高清1080P 30fps实时解码,支持H.264、MPEG-4、H.263、MJPEG格式的高清720P 30fps实时编码
n 动态变频与智能低功耗管理
存储控制器子系统
n 支持DDR2/3 SDRAM,1333MHz数据传输率
n 支持可配置的32位和64位数据位宽
n 支持32GB存储空间
高速输入输出接口
n SPI控制器:支持SPI接口NOR Flash,支持Motorola SPI、TI串行协议和Microwire三种串行协议
n 网络控制器:支持10/100/1000Mbps数据传输率,提供MII和GMII标准接口
n USB 2.0多端口控制器:支持USB 2.0协议,支持高速(480 Mbps) 、全速(12 Mbps)和低速(1.5 Mbps)模式,支持OTG(On-The-Go) 功能,提供ULPI接口
n PATA主控制器:支持PIO、多字DMA、Ultra ATA的33/66/100/133MHz的传输模式
n PCI 2.2主控制器:支持32位、33M/66M PCI 2.2规范,支持多区间地址映射
n 多通道高速DMA控制器:6个DMA通道,均可支持双向传输,提供存储器到外设、外设到存储器和存储器到存储器的数据传输
低速输入输出接口
n I2C控制器:支持100Kb/s和400Kb/s两种速度模式
n UART控制器:支持16550工业标准,支持红外接口
n I2S控制器:支持8声道放音和录音,192K采样率
n AC97控制器:支持2声道放音和录音,48K采样率
n SPDIF控制器:支持单/双通道16位音频格式,非线性音频(DTS/AC3)格式,最大采样频率192KHz
n MMC/SD控制器:支持SD/SDHC/MMC卡,32GB容量
n PS/2控制器:支持PS/2键盘、鼠标及滚轮扩展
系统控制部件
n GPIO控制器:提供8个独立的通用输入输出引脚,及48个复用的通用输入输出引脚
n 可编程定时器:3个独立的16位可编程计数器,与Intel 8254软件兼容
n 内置Watchdog功能
n 可编程中断控制器:与两片级联的8259A软件兼容,支持62位可屏蔽中断源
n 实时时钟:独立的电源供电,内置256字节RAM,与DS1287软件兼容
n 系统架构与标准PC兼容














