从芯认识 浅谈宽带路由器处理芯片

　　随着宽带网络的逐步普及，宽带路由器已经得到越来越广泛的应用。宽带和窄带比起来，最主要就是个“快”字，所以大家在选购宽带路由器时，非常关心其性能怎么样。宽带路由器的性能和档次高低的标志，主要由处理器、内存和缓存来决定。

　　宽带路由器的处理器同电脑主板、CPU等产品一样，是宽带路由器最核心的器件。处理器的好坏直接影响宽带路由器的性能，处理能力差的处理器，宽带路由器性能好不了，因此，在这里着重分析一下宽带路由器所用处理器的芯片。

　　一、认识宽带路由器的处理器

　　处理器不分档次高低，都是宽带路由器的心脏。 一般来说，处理器主频在100M或以下的属于较低主频，100M-200M属于中等主频，200M以上的属于较高主频。

　　通常在中低端宽带路由器中，处理器负责交换路由信息、路由表查找以及转发数据包，处理器的能力直接影响路由器的吞吐量(路由表查找时间)和路由计算能力(影响网络路由收敛时间)。

　　在高端宽带路由器中，通常包转发和查表由ASIC芯片完成，处理器只实现路由协议、计算路由以及分发路由表。由于技术的发展，宽带路由器的处理器采用的内核种类很多。

　　二、宽带路由器的处理器芯片

　　处理器一般采用x86、ARM7、ARM9、MIPS、Intel Xscale等。80186、ARM7内核处理器是第一代宽带路由器的典型配置，性能低，这样的宽带路由器只适合普通家庭用户，主流厂商均已不再使用。

　　ARM9和MIPS内核处理器是目前宽带路由器主流配置，常见的ARM9分普通型的920T/922T/940T和增强型的926E/946E/966E，而MIPS分2K、3K、4K系列，不同型号的处理器性能会有较大差异。Intel Xscale内核处理器是高级网络处理器，用于高端产品。一般处理器都是单处理器，采用多处理器分布式处理的是高级处理器，性能高。

　　1. ARM

　　ARM是一家既不生产也不销售芯片的公司，是英国一家电子公司的名字，全名是Advanced RISC Machine，成立于1990年11月，是苹果电脑，Acorn电脑集团和VLSI Technology的合资企业。Acorn曾推出世界上首个商用单芯片RISC处理器，而苹果电脑当时希望将RISC技术应用于自身系统，ARM微处理器新标准因此应运而生。

　　它设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。该技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。它通过出售芯片技术授权，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。这种商业模式取得极大的成功，采用ARM技术IP核的微处理器遍及各类电子产品:汽车、消费电子、成像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等市场，ARM技术几乎无处不在，ARM的16/32位嵌入式处理器技术是世界上应用最为普遍的微处理器结构。

　　微处理器是ARM技术的重中之重，目前面向市场的有:

　　ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器，配有高速缓存(Cache)、内存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。

　　ARM940T、920T系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器，配有Cache、内存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。

　　StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术，与DEC联合研制，后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。

　　ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机，基于一个缓存式ARM7 32位内核，拥有内存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机(NC)。

　　唯一没有购买ARM授权的是Intel的老对头AMD，因为Intel便携式处理器采用的是StrongARM，而AMD则收购了Alchemy公司与之抗衡，采用的是MIPS结构。

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