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ARMs Hauptbeitrag ist der ARM 926EJ-S-Core, das Kernstück des SoC, der Hardware-Anschlüsse für Nationals externen Energie-Management-Chip bietet. Zum ARM-Paket gehört auch eine Software-Schnittstelle. Dadurch kann ein Betriebssystem die Leistung der Hardware für bestimmte Aufgaben regeln.

In der Praxis funktioniert das folgendermaßen: Das Betriebssystem sagt ARMs Intelligent Energy Manager Software (IEM), wie viel Prozessor-Geschwindigkeit für eine laufende Aufgabe gebraucht wird. Die IEM-Software alarmiert darauf den Onchip-Takterzeuger und bestimmt die Mindest-Taktfrequenz für jeden von ihr kontrollierten Funktionsblock. Die Software informiert auch den externen National-Chip über die Taktfrequenz-Änderungen. Dadurch kann dieser die Betriebsspannungen für die individuellen Blöcke innerhalb der CPU auf ein Niveau reduzieren, das gerade ausreicht, um die neuen Timing-Anforderungen zu erfüllen.

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Dafür muss der SoC mit Bibliotheken synthesiert werden, welche für alle Spannungspunkte ausgelegt sind, die während des Betriebs auftreten können. Hier kommt Artisan mit seinen Metro-Bibliotheken ins Spiel. Neben der Charakterisierung mehrerer Spannungen bieten die Bibliotheken die erforderlichen Isolationszellen und Level-Übersetzer, um unabhängige Spannungsinseln zu erzeugen.

Der Energie-Management-Chip von National Semiconductor übernimmt zwei Aufgaben: das Vorhalten der korrekten Betriebsspannungen zum richtigen Zeitpunkt und die Synchronisierung der Spannungsübergänge. Außerdem hat National das IP für die SoC-Blöcke bereitgestellt, die mit dem externen Chip zusammenarbeiten und die SoC-Leistung Block für Block überwachen.

Von Synopsys stammen drei Zutaten: ein Tool-Set mit einem Synthese-Tool für Multirail-Designs mit Spannungsinseln sowie einem Analyse-Tool für die Abmeldung in variablen Spannungsdesigns und das IP für die Amba-Bus-Peripherie. Außerdem übernimmt Synopsys Design Services Group die Entwicklung und das Tape-out des Chips.

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UMC wird das Design schließlich mit seinem Fusion-130-nm-CMOS-Prozess herstellen, der sowohl High- als auch Low-Threshold-Transistoren umfasst.

Trotz des umfangreichen IPs ist die Entwicklung alles andere als ein Kinderspiel. ARM und National Semiconductor haben zwar bereits jede Menge Entwicklungsarbeit und Chip-Tests nach den IEM-Prinzipien durchgeführt und besitzen einige Erfahrung bei der Spannungssteuerung in ARM-Cores. Dennoch wird der Chip der erste SoC sein, der mit einem ASIC-Ablauf entwickelt wurde und der dynamische Inseln mit mehreren Spannungen verwendet.

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Das führt zu Problemen außerhalb des Core. benötigt wird ein Phasenregelkreis (PLL), der eine Umgebung schnell sperren kann, in der sich die Taktfrequenzen und Betriebsspannungen häufig ändern. Diese Schaltungen stammen von Artisan.

Ein weiterer Punkt ist die Entscheidung, wie weit der Mehrspannungsansatz gehen darf. Einige Schaltungen – wie Counter/Timer, Takterzeuger und dergleichen – brauchen eine feste Spannung”, erklärt Clive Watts, Product-Marketing Manager bei ARM. Bis jetzt laufen auch der Amba-Bus und seine Peripherie mit einer festen Spannung. Ich könnte mir aber durchaus vorstellen, später die Multivoltage-Technik für diese Komponenten zu erweitern.”

Microsoft will provide core server software including Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Exchange Server, Microsoft Systems Management Server, Microsoft SQL Server and Microsoft Office SharePoint Portal Server.

By consolidating 38 previously-established software license agreements, the Air Force will be able to implement standard software configurations across the service's global operations. By consolidating purchases of software and hardware products across its enterprise, the Air Force will be able to enhance IT operations globally through better management, policies and planning,” Kolcun added.

The software part of the contract will be provided in part by Microsoft enterprise strategic consultants and technical account managers who will work with Air Force personnel, Microsoft said, noting that by consolidating the existing 38 disparate software licenses into a single enterprise, the service can acquire new software from a single source.

A goal of improving security runs through the announcement, which stated: Also core to this strategic agreement is a highly proactive effort by the Air Force and Microsoft to jointly work to solve security concerns across the Air Force's global enterprise.”

Included in the agreement is a provision for Air Force personnel to use Microsoft software at home as well as at work. In such cases, Microsoft said licensed copies of select Office desktop applications” can be acquired at a nominal cost.

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