AMB芯片

概述

　　内存缓冲器（AMB）芯片是用于服务器和高性能计算机内存系统的关键芯片。为了满足日益提高的性能及容量要求，新一代内存系统引入了全缓冲双列直插内存模组（FB-DIMM）架构。这种FB-DIMM内存架构以AMB芯片为核心，通过高速、串行、点对点的接口与内存控制器及其它的FB-DIMM通信，解决了传统并行式内存架构速度与容量难以兼顾的问题，使服务器和高性能计算机的性能有了质的飞跃，但同时也带来了能耗问题。由于AMB是整个服务器中功耗的器件之一，而服务器对AMB的需求量又极大（AMB的数量一般是处理器的16-32倍），因此AMB的功耗对服务器乃至整个计算机数据中心的能耗大小举足轻重：AMB的功耗降低一点，服务器的功耗就将成倍降低，反之亦然。由于AMB芯片设计的技术门槛比较高，低功耗设计难度很大，因此全球范围内参与此类产品研发的IC设计公司凤毛麟角。

ARM芯片的产品类型

　　1、ARM7系列 优化用于对价位和功耗敏感的消费应用的低功耗32位核，有：嵌入式ICE-RT逻辑；非常低的功耗；三段流水线和冯·诺依曼结构，提供0.9MIPS/MHz。

　　2、SecurCore SC100特为安全市场设计，带特定的抗拒窜改和反工程的特性。还带灵活的保护单元确保操作系统和应用数据的安全。

　　3、ARM9系列 高性能和低功耗的硬宏单元，带有：5段流水线；哈佛结构提供1.1MIPS/MHz。 ARM920T和ARM922T内置全性能的MMU、指令和数据cache和高速AMBA总线接口。AMBA片上总线是一个开放标准，已成为SoC构建和IP库开发的事实准。AMBA先进的高性能总线(AHB)接口现由所有新的ARM核支持，提供开发全综合设计系统。 ARM940T内置指令和数据cache、保护单元和高速AMBA总线接口。

　　4、ARM9E系列 可综合处理器，带有DSP扩充和紧耦合存储器(TCM)接口，使存储器以完全的处理器速度运转，可直接连接到内核上。 ARM966E-S用于硅片尺寸重要，而对cache没要求的实时嵌入式应用，可配置TCM大小：0、4K、8K、16K，达64M。 ARM946E-S内置集成保护单元，提供实时嵌入式操作系统的cache核方案。 ARM926ET-S带Jazelle扩充、分开的指令和数据高速AHB接口及全性能MMU。 VFP9 向量浮点可综合协处理器进一步提高ARM9E处理器性能，提供浮点操作的硬件支持。

　　5、ARM10系列 硬宏单元，带有：64位AHB指令和数据接口；6段流水线；1.25MIPS/MHz；比同等的ARM9器件性能提高50％。 两种新的先进的节能方式得到了异常低的耗电。VFP10协处理器完善地依从ARM10器件提供高性能的浮点解决方案。

典型例子

　　在FB-DIMM系统中，有两种类型的串行线路：一条是负责数据写入的串行线路(称为Southbound，南区)，一条是负责数据读取的串行线路(称为Northbound，北区)。这两条串行线路各由AMB芯片中的“pass-through”和“pass-through & Merging”控制逻辑负责。

　　其中南、北区中传输的数据流都是采用串行格式，但AMB芯片与内存芯片仍然通过64bit(注意：位宽并不是固定不变的)并行总线进行数据交据，因此数据之间的串-并格式转换则由AMB中的转换逻辑来实现。同时在AMB中有一个数据总线接口，用来与内存芯片的连接。

　　利用AMB芯片，这意味着FB-DIMM并不需要对现有的DRAM芯片作出改动，内存制造商可以直接使用成本低廉的DDR2芯片。尽管采用新型缓冲芯片会增加一些成本，但是这比起制造全新的RAM芯片来说代价要小得多。