MPF: ARM Mobile-CPUs mit Security-Features

ARM stellt auf dem Microprocessor Forum 2003 mit der ARM1176-Serie Mobile-Prozessoren mit der Security-Technologie TrustZone vor. Durch die neuen ARM Intelligent Energy Manager sparen die CPUs bis zu 75 Prozent Energie.

Die neuen Prozessoren ARM1176JZF und ARM1176JZ-S entstammen der ARM11-Familie mit ARM v6 Befehlssatz. Durch die erstmalige Integration von ARMs TrustZone-Technologie in den Core eignen sich die CPUs für Trusted Computing. TrustZone kann in Kombination mit entsprechender Software das Betriebssystem, den Protokoll-Stack sowie ein an das mobile Gerät angebundenes Netzwerk vor Hacker-Angriffen schützen. TrustZone ermöglicht den Schutz des Programm-Codes und der Daten über den gesamten Speicherbereich in mobilen Devices wie PDAs. Als Betriebssystem unterstützt TrustZone Linux, Palm OS, Symbian OS sowie Microsofts Pocket-PC-OS. Suns Java-Technologie kann TrustZone ebenfalls nutzen.

ARM integriert bei den ARM1176-Prozessoren die neue Intelligent-Energy-Manager-Technologie. Damit reduzieren die CPUs laut ARM die Leistungsaufnahme um bis zu 75 Prozent. Erreicht wird die Einsparung durch eine dynamische Regelung der Taktfrequenz und Core-Spannung an die erforderliche Rechenleistung. Beim Prozessorbus setzen die ARM1176-CPUs auf die AMBA 3.0 AXI System. Das Interface steigert die Speicherbandbreite und vereinfacht die Kommunikation mit anderen Chips. ARM integriert insgesamt vier AXI-Ports bei den Prozessoren.

Das auf dem ARM11-Core basierenden ARM1176-Modell nutzen eine achtstufige Pipeline. Während der Core des ARM1176JZ-S nur mit einer Integer-Einheit aufwarten kann, beherrscht der ARM1136JZF-S auch Floating-Point-Berechnungen mit einfacher und doppelter Genauigkeit. Damit soll diese Variante für 3D-Applikationen gerüstet sein. Eine hohe Trefferquote mit 85 Prozent soll die dynamische Sprungvorhersage des ARM11-Cores liefern. Den Zugriff auf die konfigurierbaren Daten- und Befehls-Caches ist mit zwei Taktzyklen möglich. In einem Referenz-Design von ARM fassen diese je 16 KByte.

Die ARM1176-Prozessoren arbeiten mit einer Taktfrequenz von 330 bis 550 MHz. Die Fertigung erfolgt in einem 0,13-µm-Prozess von TSMC. Der ARM1176JZ-S besitzt eine Die -Fläche von 7,75 mm, die Variante mit Floating-Point-Einheit 9,25 mm². Im zweiten Quartal 2004 sollen Prozessorkerne bei den Partnern von ARM verfügbar sein. (cvi)

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