
El Vortex86 es un sistema informático en un chip (SoC) basado en un núcleo compatible con la familia de microprocesadores x86 . Lo fabrica DM&P Electronics, pero su origen se remonta a Rise Technology .
Historia
Vortex86 perteneció anteriormente a SiS , que obtuvo el diseño básico de Rise Technology . [ 1 ] SiS lo vendió a DM&P Electronics [ 2 ] en Taiwán .
Antes de adoptar la serie Vortex86, DM&P fabricaba el ALi M6117D , que contiene un núcleo x86 derivado de VM Technology VMT386SX+, un SoC compatible con Intel 386SX de 25 a 40 MHz. [ 3 ] [ 4 ]
UPC
Las CPU Vortex86 implementan la arquitectura IA-32, pero las instrucciones implementadas varían según el modelo. Vortex86SX [ 5 ] y las primeras versiones de Vortex86 no tienen una unidad de punto flotante (FPU). Cualquier código que se ejecute en i586 pero que no utilice instrucciones de punto flotante se ejecutará en estos modelos. Cualquier código i586 se ejecutará en Vortex86DX y posteriores. Algunos núcleos de Linux (mediante una opción de tiempo de compilación) emulan la FPU en cualquier CPU que carezca de ella, por lo que un programa que utilice instrucciones de punto flotante de nivel i586 funcionará en cualquier CPU de la familia Vortex86 bajo dicho núcleo, aunque más lentamente en un modelo sin FPU. Los modelos más avanzados tienen FPU que tienen instrucciones de nivel i686, como .FUCOMI
El código diseñado para i686 puede fallar en algunos modelos debido a la falta de una instrucción de movimiento condicional (CMOV) . Los compiladores que optimizan el código para una CPU más avanzada (por ejemplo, el compilador GNU con su opción -march=i686 ) generan código que utiliza CMOV. Los sistemas Linux diseñados para ejecutarse en i686 generalmente no son compatibles con estos modelos Vortex86 porque la biblioteca C de GNU, al compilarse para i686, utiliza una instrucción CMOV en su función strcmp en lenguaje ensamblador, la cual utiliza su cargador dinámico ( ld.so ). Por lo tanto, ningún programa que utilice bibliotecas compartidas puede ejecutarse.
A continuación se muestran las propiedades de una CPU Vortex86 original, según lo informado por la herramienta del kernel de Linux ./proc/cpuinfo
Tenga en cuenta que esta CPU es una versión posterior con una FPU.
procesador: 0 ID del proveedor: SiS SiS SiS familia de CPU: 5 modelo: 0 Nombre del modelo: 05/00 pasos: 5 CPU MHz: 199,978 fdiv_bug: no hlt_bug: no f00f_bug: no coma_bug: no fpu: sí fpu_exception: sí Nivel de cpuid: 1 wp: sí banderas: fpu tsc cx8 mmx arriba bogomips: 399,95 clflush tamaño: 32 alineación_caché: 32 Tamaños de direcciones: 32 bits físicos, 32 bits virtuales gestión de energía:
Compatibilidad del software
DM&P mantenía una distribución de Linux embebido personalizada para usar las características de los SoC . [ 6 ] Otros sistemas operativos pueden funcionar dependiendo del modelo de SoC, incluyendo varios sistemas RTOS como QNX y VxWorks , distribuciones de Linux, [ 7 ] FreeBSD [ 8 ] o varias versiones de sistemas Microsoft Windows como Windows Embedded Compact o Windows IoT . [ 9 ]
La capacidad de identificar procesadores Vortex86 se agregó a Linux 5.16, [ 10 ] lanzado en enero de 2022.
Versiones
Vortex86 original
El Vortex86 (M6127D) es un sistema en chip (SoC) SiS 551 renombrado. [ 11 ] El núcleo de la CPU deriva del Rise mP6 , que tiene tres pipelines de enteros y MMX y predicción de bifurcaciones . [ 12 ]
Vortex86SX
Presentado en febrero de 2007, [ 13 ] el Vortex86SX es un sistema en chip (SoC) compatible con x86 con puente norte y sur incorporados en un proceso de 0,13 micras en un paquete BGA de 581 almohadillas de 27x27 mm . [ 14 ] [ 15 ]
El núcleo de la CPU suele funcionar a 300 MHz y es compatible con el conjunto de instrucciones 486SX . Cuenta con una arquitectura de seis etapas con una caché L1 de 16 KB de datos y 16 KB de instrucciones con escritura directa, pero, a diferencia del Vortex86, carece de caché L2 y de una unidad de punto flotante (FPU) . El controlador de memoria permite un acceso de 16 bits a la SDRAM de hasta 128 MB a 133 MHz y a la DDR2 de hasta 256 MB a 166 MHz.
El SoC incluye
- Interfaz PCI 2.1 a 33 MHz
- Interfaz de bus ISA
- Controlador ATA con 2 canales en Ultra-DMA 100
- MAC de Fast Ethernet
- Host USB 2.0 con 4 puertos
- 5 puertos UART FIFO compatibles con 16C550 /16C552 a hasta 460,8 kbit/s
- GPIO con 40 pines
- Memoria flash integrada de 256 KB
A diferencia del Vortex86 original, no integra controladores de vídeo ni de audio.
Vortex86DX
Presentado en agosto de 2008, [ 13 ] el Vortex86DX conserva el mismo encapsulado BGA que el SX y es compatible en cuanto a pines. [ 16 ] Está construido con un proceso de 90 nm. [ 17 ] [ 18 ]
El núcleo de la CPU funciona a una frecuencia de 600 MHz a 1 GHz (2,02 W a 800 MHz [ 19 ] ) y mejora el SX con una caché L1 de 4 vías de 16 KB de datos + 16 KB de instrucciones, añade una caché L2 de 4 vías de 256 KB, en modo de escritura directa o diferida, y una FPU . El controlador de memoria elimina la capacidad de usar SDRAM, pero aumenta la cantidad y la velocidad de la memoria DDR2 que puede gestionar a 1 GB y 333 MHz.
El SoC añade la capacidad de funcionar como cliente USB 1.1 en 1 puerto y aumenta la capacidad de la memoria flash integrada a 2 MB.
El PDX-600 es una versión del Vortex86DX que se diferencia únicamente en el número de puertos RS-232 (tres en lugar de cinco) y carece de controladores I²C y servo , por lo que está más orientado al mercado de sistemas embebidos que al industrial. Netbooks similares al Belco 450R utilizan este chip. [ 20 ]
Vortex86MX
El Vortex86MX utiliza un paquete BGA de 720 bolas de 31x31 mm, todavía en un proceso de 90 nm. [ 21 ] El núcleo de la CPU mejora el DX al agregar predicción de ramificación, optimización de acceso a caché [ 22 ] e instrucciones MMX . [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] El controlador de memoria puede manejar hasta 1 GB de memoria DDR2 a 400 MHz.
El SoC prescinde de la conexión al bus ISA, pero añade una GPU 2D compatible con VGA , con memoria DDR2 independiente, y un controlador de audio HD . Dispone únicamente de tres puertos UART FIFO con una velocidad de hasta 460,8 kbit/s.
La versión para el consumidor se conoce como PMX-1000 . [ 26 ] Los modelos actuales del Gecko Edubook utilizan el Xcore86, una versión renombrada del Vortex86MX. [ 26 ]
Vortex86MX+
Presentado en junio de 2010, el Vortex86MX+ conserva el mismo encapsulado BGA y núcleo de CPU que el MX. [ 27 ] El controlador de memoria permite un acceso de 32 bits más amplio a DDR2 de hasta 1 GB, manteniendo los 400 MHz. La GPU integrada cambia a UMA , eliminando la necesidad de memoria de vídeo independiente. Los tres puertos UART FIFO pueden operar a velocidades de datos de hasta 115,2 kbit/s.
Vortex86DX2
Presentado en mayo de 2012, el Vortex86DX2 conserva el mismo encapsulado BGA, núcleo de CPU y GPU que el MX+. El controlador de memoria permite el acceso de 32 bits a DDR2 de hasta 2 GB a 400 MHz. [ 28 ]
El SoC elimina la capacidad PCI convencional y añade
- Interfaz PCI Express 1.0
- SATA con un puerto a 1,5 Gbps
- Nueve puertos UART FIFO compatibles con 16C550/16C552 con una velocidad de hasta 6 Mbps.
- Interfaz de bus ISA
- GPIO con 88 pines
- Interfaz de control de motor con 3 grupos de controladores, cuatro controladores por grupo.
Vortex86EX
La Vortex86EX cuenta con una caché L1 bidireccional de 32 KB con escritura directa, una caché L2 bidireccional de 128 KB con escritura directa/inversa, interfaz de bus PCI-e, DDR3 de 300 MHz, controlador ROM, IPC (controladores periféricos internos con DMA y temporizador/contador de interrupciones incluidos), Fast Ethernet, UART FIFO, host USB 2.0 y controlador ATA.
El encapsulado es un único paquete TFBGA de 288 pines.
Vortex86DX3
Vortex86DX3 tiene una CPU de doble núcleo de 1,0 GHz compatible con i686. [ 29 ] [ 30 ] Tiene una caché I de 32K de ocho vías, una caché D de 32K de ocho vías, una caché L2 de 512 KB de cuatro vías con una política de escritura directa o escritura diferida, capacidad para usar hasta 2 GB de RAM DDR3, una interfaz de bus PCI-e, Ethernet de 100 Mbit/s, UART FIFO, un host USB 2.0, GPU integrada, un controlador ATA en el canal primario y un controlador SATA de 1,5 Gbit/s (un puerto) en el canal secundario.
El paquete es un paquete BGA único de 720 pines. [ 31 ]
Vortex86EX2
Vortex86EX2 tiene dos núcleos de CPU asimétricos (uno maestro y uno esclavo). [ 32 ] El núcleo maestro funciona a 600 MHz, tiene 16K I-Cache, 16K D-Cache y caché L2 de cuatro vías de 128 KB con política de escritura directa o escritura diferida. El núcleo esclavo funciona a 400 MHz y también tiene 16 KB I-Cache, 16 KB D-Cache, pero no tiene caché L2. Ambos tienen una FPU integrada, así como las instrucciones MMX, cmpxchg8b y cmov, pero solo el núcleo maestro tiene soporte para SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y NX. [ 33 ] La capacidad máxima de RAM DDR3 es de 2 GB. También puede usar memoria ECC . Se produce utilizando el proceso de fabricación de 65 nm [ 34 ] y utiliza el paquete LFBGA-441 de 19x19 mm.
Véase también
Referencias
- ↑ Cebit 2007: Minisistema x86 con Vortex86SX (alemán)
- ↑ "Vortex86 Envision Diseño Integrado con Tecnologías Integradas de Windows (copia archivada)" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 14 de mayo de 2006.
- ↑ "Hoja de datos M6117D" (PDF) .
- ↑ "Descripción general del M6117D" . Archivado del original el 3 de marzo de 2009. Consultado el 9 de abril de 2009 .
- ↑ "Preguntas frecuentes sobre DM&P Vortex86SX" . www.dmp.com.tw .
- ↑ "X-Linux" . www.dmp.com.tw .
- ↑ "Vortex86" . www.vortex86.com .
- ↑ "ICOP Technology Inc" . ICOP Technology Inc.
- ↑ "Vortex86" . www.vortex86.com .
- ↑ "Detección de procesadores Vortex86 en la nueva versión de Linux 5.16" .
- ↑ "CPU Shack - Museo de la Colección de CPU - SiS50x Sis 550 551 552 CPU integrada Vortex86" . www.cpushack.com .
- ↑ "Hoja de datos de la familia SiS55x" (PDF) . vortex86.com . Archivado (PDF) del original el 17/01/2006 . Consultado el 09/05/2025 .
- 1 2 "Vortex86" .
- ↑ "Vortex86SX" . www.dmp.com.tw .
- ↑ "Hoja de datos del Vortex86SX" (PDF) .
- ↑ "El sistema en chip X86 añade gráficos VGA" .
- ↑ "Vortex86DX" . www.dmp.com.tw .
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- ↑ "Vortex86DX SoC Vortex86DX Overview" . www.vortex86dx.com . Archivado del original el 26 de abril de 2009. Consultado el 9 de abril de 2009 .
- ↑ Engadget - "El portátil más barato del mundo"
- ↑ "Vortex86MX" . www.dmp.com.tw .
- ↑ roboard (29/06/2011). "Re: Desmontaje y análisis del PC compacto eBox 3350MX" . Archivado del original el 03/04/2023.
- ↑ Thomas, Alexander (noviembre de 2012). "Reseña de BTplug" . Sitio web del Dr. Lex . Consultado el 13 de febrero de 2012 .
- ↑ Kauler, Barry (16 de enero de 2010). "CPU Xcore86 en Gecko Edubook" . Blog de Barry . Archivado del original el 13 de febrero de 2015. Consultado el 13 de febrero de 2015 .— Consulta los comentarios del blog para obtener más información.
- ↑ LoneRifle (22-01-2010). "Características de la CPU" . Flickr . Consultado el 13-02-2015 .
- 1 2 Angel, Jonathan (11 de diciembre de 2008). "El sistema en chip X86 añade gráficos VGA" . LinuxForDevices . Recuperado el 11 de diciembre de 2009 .
{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace ) - ↑ "Vortex86" . www.vortex86.com .
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- ↑ "Lista de compatibilidad con SO" . ICOP Technology Inc.
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- ↑ "Vortex86DX3 es un nuevo SoC x86 para sistemas embebidos - CNX Software" . 9 de abril de 2015.
- ↑ "Vortex86" . www.vortex86.com .
- ↑ "CPUID para DM&P Vortex86 SoC Vortex86EX2" . www.cpu-world.com .
- ↑ "CPU Vortex86" . ICOP Technology Inc.
Enlaces externos
- Sitio web oficial de DM&P Electronics
- Hoja comparativa de la serie Vortex86
- Cambiar la velocidad de la CPU en DOS, Linux y Windows.
- microprocesadores integrados
- Sistema en un chip
- Microprocesadores X86