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　　電子發燒友網訊:Marvell PXA920芯片組是2009年由Marvell公司研發推出的，屬于PXA900系列，是一款面向TD-SCDMA智能手機的廉價芯片組。

　　Marvell PXA920是xscale架構，使用65nm制造工藝，默認主頻806Mhz，波動頻率為156Mhz到806Mhz，智能降頻級數為806MHz—624MHz—520MHz—416MHZ—312MHz—156MHz。cpu性能1130 DMIPS，處理器內置128kb的二級緩存。支持ARMv5 + 英特爾MMX2 + 馬維爾獨創的Marvell88sv331指令集。

　　xscale架構是ARMV5 CPU技術的擴展優化，不是什么Arm v5架構更不是普通的ARM9架構，同頻下cpu性能遠高于ARM9，接近甚至高于ARM11架構。

　　pxa920的1130mips的cpu性能，高于高通msm7227t 800mhz的960mips，msm7227 600mhz的720mips，聯發科mt6573 650mhz的700mips，也高于博通bcm2727 680mhz的820mips等處理器soc的cpu性能?！∽罡咧С諰P DDR1的400mhz內存，傳輸速率最高400Mbps，最高內存帶寬1600mb/s。

　　XSCALE架構：

　　xscale架構是intel于2002年2月正式發布的arm架構，根據arm v5te指令集獨立開發，兼容ARMv5TE ISA指令集(不支持浮點指令集)，支持16位Thumb指令和DSP擴充，第一個突破5級流水線的arm架構，達到7級流水線，除了無法直接支持Java解碼和V6 SIMD指令集外，各項性能參數與ARM11核心非常接近。

　　xsale架構支持Intel的無線MMX指令集，該指令集是64位simd指令集，可有效增強視頻、3D圖形、音頻以及其他SIMD元素的處理效率，顯著改善了多媒體處理性能。同時mmx指令集也使xscale架構成為第一個支持64bit指令集的arm架構，執行一條64bit指令相當執行兩條32bit指令，其他主流arm架構要在arm v8指令集之后才支持64bit指令集。該無線MMX與PC上的SSE、SSE2并不兼容，但功能上相當類似，程序員不必重新編寫算法或程序指令，只需簡單調整計算精度和數據表示即可讓軟件兼容dxt標準，實現對無線MMX的優化。

　　xscale架構對x86的一定兼容性使其被廣泛應用于Pocket PC和Palm平臺的PDA產品中，成為該領域的事實主宰者，在前期的wm和wince產品中大展神威。2006年，intel清理通信芯片業務，以6億美元的價格轉讓xscale架構給了Marvell。

　　Marvell PXA920含有應用處理器和通訊處理器(無線調制解調器)，具有 Marvell 集成電源管理和音頻協處理芯片、RF 收發器和 Marvell 802.11nWLAN/BT/FM TX/RX。

　　Marvell PXA920處理器芯片是基于Marvell的PXA9系列三核架構(代號Tavor)演變而來的。該處理器目前已經支持中國移動OMS系統(即OPhone平臺)，以及Android等業界目前所有主流的智能手機開放式操作系統。Marvell PXA920采用了一款高性能的兼容ARM指令集的Sheeva專用處理器，并且內部集成了基于Release7版本TD-SCDMA/TD-HSDPA/TD-HSUPA基帶處理器，并支持EDGE。

　　· 內置 SRAM

　　· 內置引導 ROM - 安全引導 ROM，支持從 NAND 引導

　　· 通過安全引導、根私鑰保護、安全 JTAG 重啟用來保證移動安全性;支持多個生命周期狀態，在芯片制造、設備制造、設備部署和故障分析階段保護處理器秘密

　　集成 3.5G 調制解調器和協議棧，3G/WLAN/BT 共存，能夠支持 IMS、VoIP 和運營商的其他高級服

　　多媒體：

　　· 以 30 fps 播放 H.264、WMV、MPEG-4、H.263 格式的 720p 視頻;以 30 fps 捕捉 H.264、 WMV、MPEG-4、H.263 格式的 D1 分辨率視頻

　　· 最高每秒 1000 萬個三角形(持續速率)和每秒 2000 萬個三角形(50% 剔除速率)的 3D 圖形能力;集成 2D 加速器;支持行業標準 API。

　　· Marvell 獨特的音頻加速器子系統，可通過音頻流技術實現低功耗音頻播放

　　· 圖像傳感器支持，適合采用 MIPI CSI-2 和并行接口的主要和次要智能圖像傳感器;支持一個 MIPI-CSI2 串 行接口

　　· LCD 控制器通過同步信號支持 8/16/18 位并行智能面板接口或 16/18/24 位并行有源矩陣接口上的并行 LCD 顯示器;主/從顯示器支持最多 4 個顯示器的同時堆疊，可以無變化以及旋轉縮放

　　PXA920智能手機解決方案的特點

　　一、性能高

　　CPU 處理器采用Sheeva CPU核心技術，支持800-1000MHz 的處理速度。內置 SRAM和BootROM。 處理器通過安全引導、密鑰保護、安全JTAG 重啟，來保證移動安全性。

　　通信處理器 由ARM9和DSP雙核組成，具有數據包處理加速器和 L1/L2 緩存。

　　改良的ARM 架構帶來了更大的擴展空間，留有余地增添新功能和提升性能。 Marvell 擁有自主知識產權的改良優化的ARM 架構，而且與ARM指令完全兼容，給嵌入式系統的開發者帶來了極大的便利性。

　　三核硬件體系架構具有專用調制解調器和應用處理器核心。其中采用Marvell Sheeva CPU 技術的應用處理器后向兼容XScale CPU 核。基于這樣的架構，平臺實現了通用應用處理器軟件棧在多種空中接口和手機網絡之間的重復利用，并能防止應用處理器 (AP) 和調制解調器分離子系統之間出現有害的干擾。高性能內部存儲器架構，可實現外部存儲器共享，不會因為閃存和 DDR 各自獨立，而帶來額外的成本和空間上的開銷。在AP 和調制解調器之間使用共享的外部 DDR，具有高性能、高效率處理器內部通信接口，并降低BOM成本。 圖1描述PXA 920 通信平臺方塊圖。

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　　圖1. PXA 920 通信平臺方塊圖

　　終端高速傳輸數據性能高達HSDPA 2.8 Mbps和HSUPA 2.2 Mbps。手機解決方案集成了 3.5G 調制解調器和協議棧，符合全球領先運營商的標準。3G/WLAN/藍牙共存，并支持 IMS、VoIP 和運營商的其他高級服務。通過廣泛的 IOT 測試、GCF 測試和在中國開展的外場試驗測試以及在通信網絡中的傳輸等進行驗證。

　　終端高速傳輸數操作系統(OS)軟件平臺支持所有領先的開放式操作系統(OS)軟件平臺，包括 Linux、Android 、OMS以及 Windows Mobile。圖2 是TD智能手機體系結構示意圖。

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　　圖2 . TD智能手機體系結構示意圖

　　多媒體應用包括視頻、3D、音頻、圖像和顯示功能。支持以 30 fps速率 播放 H.264、WMV、MPEG-4、H.263 格式的 720p 視頻;以 30 fps 捕捉 H.264、WMV、MPEG-4、H.263 格式的 D1 分辨率視頻;具有最高每秒 1200 萬個三角形處理能力(持續速率)和每秒 2400 萬個三角形(50% 剔除速率)的 3D 圖形能力，集成2D 加速器，支持行業標準 API;獨特的音頻加速器子系統，可通過音頻流技術，實現低功耗音頻播放;支持圖像傳感器，適合采用 MIPI CSI-2 和并行接口的主要和次要智能圖像傳感器，支持一個MIPI-CSI2 串行接口。LCD 顯示控制器通過同步信號支持 8/16/18 位并行智能面板接口或 16/18/24 位并行有源矩陣接口上的并行LCD 顯示器，主/從顯示器支持最多 4 個顯示器同時堆疊，可以無變化以及旋轉縮放。

　　單芯片結構，包含CP和AP。整體解決方案的套片結構包括射頻器件、智能電源管理芯片、無線801.11n/WiFi/藍牙/調頻FM等少數幾個芯片。精簡的結構使OEM手機廠商能加快設計進程，縮短開發周期，提高投放市場的速度。

　　二、功耗小

　　采用先進的半導體工藝利于降低功耗。55納米工藝帶來節省約10-20% 的功耗。由此裝備的TD智能手機容易比目前市場上大部分處于65納米芯片的手機做得更緊湊一些。采用內置應用處理器和調制解調器的終端專用系統芯片SoC，消除了額外開銷，為降低功耗奠定了基礎。印制板上電路數量少，典型參考設計可以小到51X51毫米，機身更薄一點。加上電源管理效率高，所以手機功耗低。

　　提高電源管理效率是關鍵。 電源管理技術一貫是受重視的焦點，電源管理PM芯片包含有多項專利在內。首先是減少元器件數量，配置的套片少，并注重減小電流量。使用PXA 920的手機，普遍充電間隔時間長，待機時間也會更長，用戶體驗自然更加滿意。

　　芯片體積小。正因為線寬小密度高，PXA 920芯片封裝尺寸僅為12X12毫米。 如此之小的面積，不僅有功耗低的好處，也給終端帶來設計上的空間。用戶都喜愛薄而時尚的外觀。

　　功耗優化。目前從2G、3G話音和高速數據下載上傳的測試來看，功耗都相當低。在一系列外場測試以后，在已提交工程樣品再到批量生產的過程中，功耗優化達到了精益求精的程度。

　　三、成本低

　　價格合理。瞄準大眾市場，讓廣大用戶買得起，即花中低檔的價錢，用上中高端的智能手機，是運營商和芯片設計者的共同心愿。當智能終端的成本大幅降低之日，便是互聯網數據應用走向大眾之時。要想生產出普通百姓用得起的TD智能手機，必須依賴技術創新。

　　半導體工藝采用55納米技術。線寬的縮小，涉及從設計、布線到工藝生產線上一系列的決策。 國內新投資的12英寸晶圓片生產線，從90納米一步到位，跨過65納米，走向55納米和40納米，不乏考慮性價比因素。今后的LTE產品將鎖定32納米，28納米。半導體技術的核心是保持成品率高水準，這需要豐富的經驗和膽略。單位晶圓片的芯片產量相應提高，成本也隨之降低。

　　BOM比較低。 在單芯片高度集成后套片結構非常緊湊，整體器件數量減少。PXA 920處理器本身將通信處理器和應用處理器集成到同一系統芯片SoC上, 余下的芯片就不多了。套片主要有射頻器件、電源管理芯片、無線器件包括802.11n、WiFi、藍牙、調頻FM功能。

　　這樣的結構帶來的是成本的降低。