AMR、ARM和MRM技術(shù)簡(jiǎn)介

一、AMR簡(jiǎn)介 

　　AMR（Audio/MODEM Riser，聲音/調制解調器插卡）是一套開(kāi)放工業(yè)標準，它定義的擴展卡可同時(shí)支持聲音及MODEM功能。采用這種設計，可有效降低成本，同時(shí)解決聲音與MODEM子系統目前在功能上的一些限制。 

　　人們其實(shí)早就想把MODEM子系統集成到主板上，但由于存在電磁干擾以及另一些不方便的因素，所以MODEM最重要的模擬I/O（編碼/譯碼器和DAA）電路暫時(shí)還不能直接焊到主板上。Intel公司之所以制訂這套AMR規則，很重要的一個(gè)目的就是解決這個(gè)問(wèn)題，將模擬I/O電路轉移到單獨的插卡中，其他部件則留在主板上。 

　　另外，聲音子系統目前也不能十全十美地集成到主板，其信噪比仍然達不到要求。 

　　通過(guò)一個(gè)開(kāi)放的、工業(yè)標準的插卡設計，系統廠(chǎng)商可采用標準或專(zhuān)用插槽，用極低的成本在主板上實(shí)現聲音和MODEM功能。由于具有更大的靈活性，主板上可集成更多的加速功能，這一切都要歸功于A(yíng)MR接口。 

　　一塊主板如果要支持AMR模塊，應具備的基本條件包括以下幾點(diǎn)。 

■發(fā)熱:在任何工作模式下，AMR模塊的總功率均不得超過(guò)15瓦。 

■BIOS軟件:AMR聲音及MODEM子系統必須配備成一個(gè)與主板集成的子系統。AMR模塊制造商要負責開(kāi)發(fā)全部驅動(dòng)程序及BIOS代碼，以支持這種配置，并對基于A(yíng)MR架構的子系統的硬件資源加以管理。 

■主板設計：對于A(yíng)TX，MicroATX和NLX主板來(lái)說(shuō)，AMR卡必須置入最外側的插槽。 

AMR接口的骨干是一個(gè)符合AC"97規格的AC鏈路，最多支持4個(gè)解碼芯片（以下簡(jiǎn)稱(chēng)codec）。 

■I/O分離：codec可分別做在不同的組件上（比如聲音解碼芯片做在主板上，而MODEM芯片則可做在A(yíng)MR插卡上）。對應的信號包括用于撥號監視的傳統模擬I/O。 

■電源:支持PC立即供電管理信號，以及運行AMR模塊支持電路所需的主電源。 

■可選/保留:為將來(lái)可能加入的功能預留的信號。 

　　基本的AMR架構支持聲音及MODEM子系統的硬件加速。加速器位于預處理數據源與處理數據目的地之間，它直接從主內存取得預先處理好的數據，再通過(guò)AC鏈路，將其直接傳遞給解碼芯片。 

　　正是由于硬件上的這種伸縮性，系統廠(chǎng)商可選擇將哪個(gè)控制器作為AC鏈路主控來(lái)使用。在可以預見(jiàn)的將來(lái)，越來(lái)越多的硬件設備會(huì )集成到一起，既能節約空間，也能降低成本。但這一切都要依賴(lài)業(yè)界通行的標準。由Intel制訂的AMR1.01規范只是邁出了一小步而已。在一些科幻小說(shuō)中，已指出未來(lái)的CPU將是一個(gè)各種功能的大雜燴，同時(shí)具有MODEM、聲卡、內存、顯卡等功能。但愿這不是一個(gè)遙遠的夢(mèng)！ 

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二、ARM公司及產(chǎn)品簡(jiǎn)介 

1.公司簡(jiǎn)介 

　　ARM（Advanced RISC Machines）是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設計了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費/教育類(lèi)多媒體、DSP和移動(dòng)式應用等。ARM將其技術(shù)授權給世界上許多著(zhù)名的半導體、軟件和OEM廠(chǎng)商，每個(gè)廠(chǎng)商得到的都是一套獨一無(wú)二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。 

　　目前，總共有30家半導體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG半導體、NEC、SONY、菲利浦和國民半導體這樣的大公司。至于軟件系統的合伙人，則包括微軟、升陽(yáng)和MRI等一系列知名公司。 

　　ARM架構是面向低預算市場(chǎng)設計的第一款RISC微處理器。 

2.產(chǎn)品介紹 

　　ARM提供一系列內核、體系擴展、微處理器和系統芯片方案。由于所有產(chǎn)品均采用一個(gè)通用的軟件體系，所以相同的軟件可在所有產(chǎn)品中運行（理論上如此）。典型的產(chǎn)品如下。 

①CPU內核  

■ ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC內核，用于移動(dòng)通信。 

■ ARM7TDMI(Thumb):這是公司授權用戶(hù)最多的一項產(chǎn)品，將ARM7指令集同Thumb擴展組合在一起，以減少內存容量和系統成本。同時(shí)，它還利用嵌入式ICE 調試技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化系統設計，并用一個(gè)DSP增強擴展來(lái)改進(jìn)性能。該產(chǎn)品的典型用途是數字蜂窩電話(huà)和硬盤(pán)驅動(dòng)器。 

■ ARM9TDMI:采用5階段管道化ARM9內核，同時(shí)配備Thumb擴展、調試和Harvard總線(xiàn)。在生產(chǎn)工藝相同的情況下，性能可達ARM7TDMI的兩倍之多。常用于連網(wǎng)和頂置盒。 

②體系擴展  

■ Thumb:以16位系統的成本，提供32位RISC性能，特別注意的是它所需的內存容量非常小。 

③嵌入式ICE調試 

由于集成了類(lèi)似于ICE的CPU內核調試技術(shù)，所以原型設計和系統芯片的調試得到了極大的簡(jiǎn)化。 

④微處理器  

■ ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低價(jià)、低能耗、封裝式常規系統微型處理器，配有高速緩存（Cache）、內存管理、寫(xiě)緩沖和JTAG。廣泛應用于手持式計算、數據通信和消費類(lèi)多媒體。 

■ ARM940T、920T系列:低價(jià)、低能耗、高性能系統微處理器，配有Cache、內存管理和寫(xiě)緩沖。應用于高級引擎管理、保安系統、頂置盒、便攜計算機和高檔打印機。 

■ StrongARM:性能很高、同時(shí)滿(mǎn)足常規應用需要的一種微處理器技術(shù)，與DEC聯(lián)合研制，后來(lái)授權給Intel。SA110處理器、SA1100 PDA系統芯片和SA1500多媒體處理器芯片均采用了這一技術(shù)。 

■ ARM7500和ARM7500FE:高度集成的單芯片RISC計算機，基于一個(gè)緩存式ARM7 32位內核，擁有內存和I/O控制器、3個(gè)DMA通道、片上視頻控制器和調色板以及立體聲端口;ARM7500FE則增加了一個(gè)浮點(diǎn)運算單元以及對EDO DRAM的支持。特別適合電視頂置盒和網(wǎng)絡(luò )計算機（NC）。 

3.授權產(chǎn)品 

　　下列產(chǎn)品均被授權采用ARM技術(shù)，注意它們只是世界上眾多ARM授權產(chǎn)品中的一小部分而已。 

①手持計算:內置OCR和紅外線(xiàn)通信功能的個(gè)人數字助理（PDA）筆，Psion Series 5手持式PC，HP CapShare 910信息機等。 

②便攜技術(shù):Hagenuk數字電話(huà)，松下G450 GSM移動(dòng)電話(huà) 

③網(wǎng)絡(luò )計算機和Web TV:Corel計算機公司的Linux NetWinder平臺 

④連網(wǎng)產(chǎn)品:Ericsson Mobile Office DC 23 (v4) 用于連手機的PC卡接口 

⑤消費類(lèi)多媒體:RCA Thomson DSS電視機頂置盒 

⑥嵌入產(chǎn)品:Gemplus智能卡 

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三、多分辨率織網(wǎng)(MRM)技術(shù)概覽 

資料來(lái)源:Intel結構實(shí)驗室（IAL）。 

1.前言 

　　一個(gè)3D多邊形織網(wǎng)由一系列三角形構成，這些三角形形成了3D物體的表面。三角形數量越多，3D模型就越光滑。"高分辨率"或"高頂點(diǎn)分辨率"就是指一些非常細膩的3D模型。 

　　盡管高分辨率模型在視覺(jué)上很吸引人，但眾所周知，也需要更多的資源來(lái)存儲和渲染。為了在畫(huà)質(zhì)和性能上取得一個(gè)理想的平衡，通常為遠距離或快速運行的物體創(chuàng )建一個(gè)固定的低分辨率版本，同時(shí)為近距離觀(guān)看或特寫(xiě)鏡頭創(chuàng )建一個(gè)獨立的高分辨率版本。但對固定分辨率模型來(lái)說(shuō)，一個(gè)不好的后遺癥是：在不同的固定分辨率之間切換時(shí)，會(huì )產(chǎn)生"突變"的感覺(jué)。 

　　Intel的"多分辨率織網(wǎng)"（Multi-Resolution Mesh，MRM）方案為我們提供了一個(gè)解決方案。MRM僅由一個(gè)頂點(diǎn)非常多的模型構成，另加一系列指令，允許一次刪除或替換一個(gè)頂點(diǎn)。通過(guò)MRM，無(wú)論在創(chuàng )作還是實(shí)際運行時(shí)期，都可方便更改3D物體的分辨率。由于分辨率的變化非常微小，所以在一個(gè)動(dòng)態(tài)的3D虛擬世界中，實(shí)際根本不可能注意到其間的區別。 

2.優(yōu)點(diǎn) 

　　Intel MRM有效解決了固定分辨率存在的問(wèn)題：  

■ 即使在低分辨率下，MRM也能達到非常好的畫(huà)質(zhì)。 

■ MRM能極大節省存儲空間和I/O流量。盡管在相同分辨率下，MRM模型的數據量約為固定分辨率模型的兩倍，但同一個(gè)MRM模型可替代傳統的多個(gè)固定分辨率模型，節約更多的內存。 

■ 實(shí)際運行時(shí)，MRM允許分辨率平滑轉變,這樣能避免產(chǎn)生明顯的視覺(jué)突變。 

■ MRM允許我們對3D模型的分辨率加以動(dòng)態(tài)控制。要么令其自動(dòng)進(jìn)行，根據顯示引擎中編好碼的算法；要么根據用戶(hù)命令。