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AMD Geode

嵌入式低功耗處理器

AMD Geode™ 处理器是AMD公司针对低功耗应用所设计的x86处理器，其频率从400MHz到1GHz不等。主要应用于各种终端、精简型终端（Thin client）和移动数字设备（如PDA）。

概要

Geode是一系列兼容x86的微处理器，针对嵌入式运算市场。该系列最初是在1999年由美国国家半导体（National Semiconductor，NS）推出的Geode家族。原Geode处理器核心本身就是源自于Cyrix MediaGX平台，该平台在1997年与Cyrix合并过程中由美国国家半导体获得。在2003年8月，AMD公司从美国国家半导体买下Geode业务，以扩大其现有的嵌入式x86处理器产品。AMD把Geode系列处理器扩大为两种： 由MediaGX派生的Geode GX和LX，以及自家原有的Athlon 派生的Geode NX。

Geode处理器在为低功耗和低成本优化的同时，而仍然兼容X86平台的软件。由MediaGX 派生的处理器缺乏现今常见的功能，例如SSE和内置大容量L1缓冲存储器，但是这些功能由较近期的Athlon所派生的Geode NX提供。Geode处理器紧紧地结合一些通常由一个单独的芯片组提供的功能，例如北桥。该处理器家族最适合于瘦客户端，机顶盒和嵌入式计算应用。

OLPC（One Laptop per Child）项目的百元笔电“XO”上最初使用Geode GX系列处理器，但后来改用了Geode LX。Linutop也是基于Geode LX 。3Com的Audrey也使用这个芯片。2006年11月，日本工人舍（Kohjinsha）推出了LX-800的SA系列UMPC，CPU主频500MHZ，并在无风扇状态下运作，操作系统为Windows XP，直到2008年11月有多个型号发售中。

Geode的SCxxxx 系列是单片机的版本，相较于SiS 552或VIA CoreFusion，集成了CPU，存储器控制器，图形处理器和I/O设备近一个封装中。基于这些处理器的机板由Artec Group，PC Engines (WRAP) 和 Soekris所制造。

美国国家半导体公司的Geode

Geode GXm

Cyrix MediaGXm的复制品。CPUID显示为"CyrixInstead"。

  • 由MediaGX派生的核心
  • 0.35 µm 4层金属电路的CMOS
  • MMX 指令集
  • 电压：I/O 3.3 V，核心2.9 V
  • 16 Kb “写回，Write-Back”，资料、指令一体性访问的L1缓冲存储器
  • PCI控制器
  • 64-bit SDRAM控制器
  • CS5530协同芯片（提供音效及影像功能）
  • VSA架构
  • 1280x1024x8 or 1024x768x16 的显示能力

Geode GXLV

  • 由MediaGX派生的核心
  • 0.25 µm 4层金属电路的CMOS
  • I/O电压：3.3 V
  • 核心电压：2.2 V, 2.5 V, 2.9 V
  • 16 Kb “写回，Write-Back”，资料、指令一体性访问的L1缓冲存储器
  • Fully static设计 (Fully Static—No Clock or Timing Strobes Necessary )
  • 1.0 W @2.2 V/166 MHz, 2.5 W @2.9 V/266 MHz

Geode GX1

 
National Semiconductor Geode GX1, 233 MHz
  • 由MediaGX派生的核心
  • 0.18 µm CMOS
  • 200 - 333 MHz
  • 核心电压：1.6 - 2.2 V
  • 16 kB（16 KiB）L1缓冲存储器
  • 0.8 W - 1.2 W typical
  • SDRAM存储器 111 MHz
  • CS5530A协同芯片
  • 85 Hz VGA更新频率

美国国家半导体／AMD SC1100是基于Cyrix GX1核心和CS5530辅助芯片。

Geode GX2

由美国国家半导体公司于2001年10月在微处理器论坛（Microprocessor Forum）发表。2002年6月在台湾COMPUTEX上展出。

  • 0.15 µm 制程
  • MMX及3DNow!™ 指令集
  • 16 kB 指令+ 16 kB 数据缓冲存储器
  • GeodeLink 架构，6 GB／s对芯片带宽，高达2 GB/s存储器带宽
  • 集成64-bit PC133 SDRAM 及 DDR266 控制器
  • 频率：266, 333 and 400 MHz
  • 支持3组PCI
  • 1600x1200x24 bit显示和影片缩放
  • CRT DACs及UMA DSTN/TFT控制器
  • Geode CS5535协同芯片

AMD Geode

在2002年， AMD公司推出Geode GX系列，这是一个重新定位的NS GX2 。随后有Geode LX ，运行速度最高可达667MHz。LX也带来了不少改进，如使用高速的DDR ，一个重新设计的指令流水线，以及一个更强大的显示控制器。从CS5535升级到CS5536的I/O带来更高速的USB 。

Geode GX和LX处理器通常可在精简型终端和工业控制系统上见到。但他们仍在x86方面受到VIA的竞争压力，以及ARM和XScale 带走大部分低端产品的生意。

因为GX和LX核心表现欠佳的设计，AMD推出了“Geode NX”，它是非常成功的Athlon处理器（K7）的嵌入式版本。Geode NX使用Thoroughbred核心并与使用这核心的Athlon XP-M十分类似。Geode NX包含256 KB的L2缓冲存储器，并且NX1500@6W版本可以在无风扇下运作在1 GHz。NX2001的运行速度为1.8 GHz，NX1750运行速度为1.4 GHz，而NX1250运行在667MHz。

有强大的FPU的Geode NX特别适合需要图形性能的嵌入式设备，如信息站及赌场的游戏机台。

但是，据报导说，Geode处理器在Longmont科罗拉多州的设计团队已被关闭，75个员工正在搬迁到Fort Collins科罗拉多州的新发展设施。 由于关闭的Geode设计中心，可以预见的是Geode系列处理器更新的速度将变得比较慢。

Geode GX

当AMD在推出Geode NX系列的同时，将原有的AMD Geode GX2处理器系列改名而来。

  1. Geode GX [email protected] W：主频：333 MHz
  2. Geode GX [email protected] W：主频：366 MHz
  3. Geode GX [email protected] W：主频：400 MHz

Geode LX

  1. LX [email protected] W：主频：433 MHz，功耗：1.3 watts. (TDP 3.1 W)
  2. LX [email protected] W：主频：500 MHz，功耗：1.8 watts. (TDP 3.6 W)
  3. LX [email protected] W：主频：600 MHz，功耗：2.6 watts.（TDP 5.1 W）特点：
  • 低功耗
  • 完全兼容x86
  • 处理器功能模块：
    • CPU 核心
    • GeodeLink™ 控制处理器
    • GeodeLink Interface Units
    • GeodeLink 存储器控制器
    • 图形处理器
    • 显示控制器
    • Video处理器
    • Video输入Port
    • GeodeLink PCI Bridge
    • Security Block

规格：

  • 处理器频率达600 MHz (LX900), 500 MHz (LX800) 及 433 MHz (LX700).
  • 电源管理：符合ACPI ，功耗低，SMI／INTR唤醒。
  • 64K指令／64K数据L1缓冲存储器 和128K L2缓冲存储器
  • Split Instruction/Data cache/TLB。
  • DDR存储器 400 MHz (LX 800), 333 MHz (LX 700)
  • 集成MMX® 和 3DNow!™ FPU
  • 9 GB/s 内部GeodeLink™ 接口单元（GLIU）
  • 高清晰度的CRT与TFT（高和标准分辨率）。支持VESA 1.1及2.0 VIP/VDA
  • 0.13微米制程
  • 481-terminal PBGA (Plastic Ball Grid Array)
  • GeodeLink动态硬件电源管理

Geode NX

  1. NX 1250@6W：主频：667 MHz，功耗：9 watts（核心操作电压1.1v）.
  2. NX 1500@6W：主频：1 GHz，功耗：9 watts（核心操作电压1.0v）.
  3. NX 1750@14W：主频：1.4 GHz，功耗：25 watts（核心操作电压1.25v）.

特点：

  • 第七代核心（基于Mobile Athlon XP-M）.
  • 电源管理：AMD PowerNow!™，ACPI 1.0b 及 ACPI 2.0.
  • 128 KB L1缓冲存储器
  • 256 KB L2缓冲存储器（有硬件资料预先截取功能）
  • 266 MHz 总线（FSB）
  • 3DNow!™，MMX® 和 SSE 指令集
  • 0.13 µm 制程
  • 与所有NX家族处理器脚位兼容
  • OS支持：Linux，Windows CE，MS Windows XP。
  • 兼容Socket A主板

Geode使用的芯片组

  1. AMD Geode CS5530A南桥用在Geode GX1.
  2. AMD Geode CS5535南桥用在GX与Geode LX (USB 1.1)。集成4个USB, 1个ATA-66 UDMA控制器，1个红外线端口，1个AC97控制器，1个SMBUS控制器，1个LPC端口，as well as GPIO，电源管理，和legacy functional blocks.
  3. AMD Geode CS5536 南桥用在Geode GX和Geode LX (USB 2.0)。功耗：1.9 W (433 MHz) 和 2.4 W (500 MHz).
  4. Geode NX处理器与AMD的Socket A Athlon XP处理器 "插槽和芯片100%兼容" : SIS741CX北桥和SIS 964南桥，VIA KM400北桥和VIA VT8235南桥，VIA KN400A北桥和VIA VT8237R南桥。

另见

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