Géode (processeur)

Geode est une série de microprocesseurs sur puce (SoC) compatibles x86 et de compagnons d'E/S produits par AMD et destinés au marché de l'informatique embarquée .

La série a été lancée à l'origine par National Semiconductor sous le nom de famille Geode en 1999. Le cœur de processeur Geode d'origine lui-même est dérivé de la plate-forme Cyrix MediaGX , qui a été acquise lors de la fusion de National avec Cyrix en 1997. AMD a acheté l'activité Geode à National en août 2003 pour augmenter sa gamme existante de produits de processeurs x86 intégrés. Avant d'acquérir Geode, AMD commercialisait l' AMD Élan , une famille de SoC embarqués 32 bits basés sur ses propres microprocesseurs Am386 , Am486 et Am586 . Tous ces produits ont été soutenus par une garantie d'approvisionnement à long terme pour répondre aux besoins des processeurs intégrés. Cependant, après l'acquisition de Geode, le produit a soudainement été abandonné.

AMD a étendu la série Geode à deux classes de processeurs : les Geode GX et LX dérivés de MediaGX, et le Geode NX moderne dérivé d'Athlon .

Les processeurs Geode sont optimisés pour une faible consommation d'énergie et un faible coût tout en restant compatibles avec les logiciels écrits pour la plate-forme x86. Les processeurs dérivés de MediaGX manquent de fonctionnalités modernes telles que SSE et un grand cache L1 sur puce , mais ceux-ci sont proposés sur le plus récent Geode NX dérivé d'Athlon. Les processeurs Geode intègrent étroitement certaines des fonctions normalement fournies par un chipset séparé , comme le northbridge . Bien que la famille de processeurs soit la mieux adaptée aux applications de client léger , de décodeur et d'informatique embarquée , on peut la trouver dans des applications inhabituelles telles que le robot Nao et le PBX IP Win Enterprise.

Le projet One Laptop per Child utilisait le processeur Geode de la série GX dans les prototypes OLPC XO-1 , mais est passé au Geode LX pour la production. Le Linutop (rebaptisé Artec ThinCan DBE61C ou rebaptisé FIC ION603A) est également basé sur le Geode LX. Le 3Com Audrey était alimenté par un Geode GX1 à 200 MHz.

La gamme SCxxxx de périphériques Geode est une version monopuce, comparable au SiS 552, au VIA CoreFusion ou au Tolapai d'Intel , qui intègre le processeur, le contrôleur de mémoire, les cartes graphiques et les périphériques d'E/S dans un seul boîtier. Les cartes monoprocesseur basées sur ces processeurs sont fabriquées par Artec Group , PC Engines ( WRAP ), Soekris et Win Enterprises.

AMD a abandonné tous les processeurs Geode en 2019.

Cyrix MediaGXm renommé . Renvoie « CyrixInstead » sur CPUID .

• CMOS métallique à quatre couches de 0,35 μm
• Instructions MMX
• Vitesse du cœur : 180, 200, 233, 266 MHz
• 3,3 V/O, noyau 2,9 V
• Cache L1 unifié à écriture différée associative (I&D) à quatre voies de 16 Ko , dont 2 ou 4 Ko peuvent être réservés comme mémoire RAM de bloc-notes d'E/S pour une utilisation par le cœur graphique intégré (par exemple pour les bitblits)
• Interconnexion de bus PCI 30-33 MHz avec bus CPU
• Interface SDRAM 64 bits
• Conception entièrement statique
• Puce compagnon CS5530 (implémente les fonctions audio et vidéo)
• Architecture VSA
• Écran 1280×1024×8 ou 1024×768×16

• GXm rétréci à l'emporte-pièce
• CMOS métallique à quatre couches de 0,25 μm
• Vitesse du cœur : 166, 180, 200, 233, 266 MHz
• 3,3 VI/O, noyau 2,2, 2,5, 2,9 V
• Puissance typique : 1,0 W à 2,2 V/166 MHz, 2,5 W à 2,9 V/266 MHz

• GXLV rétréci sous pression
• CMOS métallique à quatre couches de 0,18 μm
• Vitesse du cœur : 200, 233, 266, 300, 333 MHz
• 3,3 VI/O, noyau 1,8, 2,0, 2,2 V
• Puissance typique : 0,8 W à 1,8 V/200 MHz, 1,4 W à 2,2 V/333 MHz
• Interface SDRAM 64 bits , jusqu'à 111 MHz
• Puce compagnon CS5530A
• Taux de rafraîchissement VGA de 60 Hz

National Semiconductor/AMD SC1100 est basé sur le cœur Geode GX1 et la puce de support CS5530.

Annoncé par la National Semiconductor Corporation en octobre 2001 au Microprocessor Forum. Première démonstration au COMPUTEX Taiwan, juin 2002.

• Technologie de processus 0,15 μm
• Instructions pour MMX et 3DNow!
• Cache L1 de 16 Ko d'instructions et de 16 Ko de données
• Architecture GeodeLink, bande passante sur puce de 6 Go /s, bande passante mémoire jusqu'à 2 Go/s
• Contrôleur intégré PC133 SDRAM 64 bits et DDR266
• Fréquence d'horloge : 266, 333 et 400 MHz
• Interconnexion de bus PCI 33 MHz avec bus CPU
• 3 maîtres PCI pris en charge
• Écran 1600×1200 24 bits avec mise à l'échelle vidéo
• DAC CRT et un contrôleur UMA DSTN/TFT.
• Puce complémentaire Geode CS5535 ou CS5536

Développé par National Tel Aviv (NSTA) sur la base de la propriété intellectuelle de Longmont et d'autres sources.

Applications :

• Le SC3200 a été utilisé dans le Tatung TWN-5213 CU.

En 2002, AMD a lancé la série Geode GX , qui était une refonte du National Semiconductor GX2. Elle a été rapidement suivie par le Geode LX , fonctionnant jusqu'à 667 MHz. LX a apporté de nombreuses améliorations, telles qu'une mémoire DDR plus rapide, un canal d'instructions repensé et un contrôleur d'affichage plus puissant. La mise à niveau du CS5535 I/O Companion vers le CS5536 a apporté une vitesse USB plus élevée.

Les processeurs Geode GX et LX sont généralement utilisés dans des appareils tels que les clients légers et les systèmes de contrôle industriels. Cependant, ils ont subi la pression concurrentielle de VIA sur le x86 et des processeurs ARM de divers fournisseurs qui ont pris une grande partie du marché bas de gamme.

En raison des performances relatives, bien que plus élevées en termes de PPW , des conceptions de cœur GX et LX, AMD a introduit le Geode NX , qui est une version embarquée du processeur Athlon , K7. Le Geode NX utilise le cœur Thoroughbred et est assez similaire à l'Athlon XP-M qui utilise ce cœur. Le Geode NX comprend 256 Ko de cache de niveau 2 et fonctionne sans ventilateur jusqu'à 1 GHz dans la version NX1500@6 W. La partie NX2001 fonctionne à 1,8 GHz, la partie NX1750 fonctionne à 1,4 GHz et la partie NX1250 fonctionne à 667 MHz.

Le Geode NX, avec son FPU puissant, est particulièrement adapté aux appareils embarqués ayant des exigences de performances graphiques, tels que les kiosques d'information et les machines de jeux de casino , telles que les machines à sous vidéo.

Cependant, il a été signalé que l'équipe de conception spécifique pour les processeurs Geode à Longmont, Colorado , a été fermée et que 75 employés ont été transférés vers le nouveau centre de développement de Fort Collins, Colorado . Il est prévu que la gamme de processeurs Geode sera mise à jour moins fréquemment en raison de la fermeture du centre de conception Geode.

En 2009, les commentaires d'AMD indiquaient qu'il n'y avait aucun plan pour de futures mises à niveau de la microarchitecture du processeur et qu'il n'y aurait pas de successeur ; cependant, les processeurs seront toujours disponibles avec la disponibilité prévue du Geode LX s'étendant jusqu'en 2015. En 2016, AMD a mis à jour la feuille de route du produit en annonçant l'extension du dernier achat et de l'expédition de la série LX jusqu'en 2019. Début 2018, le fabricant de matériel congatec a annoncé un accord avec AMD pour une nouvelle extension de la disponibilité des plates-formes basées sur Geode de congatec.

Caractéristiques:

• Faible puissance
• Compatibilité x86 complète
• Blocs fonctionnels du processeur :
  • Cœur du processeur
  • Processeur de contrôle GeodeLink
  • Unités d'interface GeodeLink
  • Contrôleur de mémoire GeodeLink
  • Processeur graphique
  • Contrôleur d'affichage
  • Processeur vidéo
  • Port d'entrée vidéo
  • Pont PCI GeodeLink
  • Bloc de sécurité
    • Norme de chiffrement avancée 128 bits (AES) - (CBC/ECB)
    • Générateur de nombres aléatoires réels

Spécification:

• Fréquence du processeur jusqu'à 600 MHz (LX900), 500 MHz (LX800) et 433 MHz (LX700).
• Gestion de l'alimentation : ACPI, consommation réduite, réveil sur SMI/INTR.
• 64 000 instructions/64 000 données de cache L1 et 128 000 caches L2
• Séparation des instructions/cache de données/ TLB .
• Mémoire DDR 400 MHz (LX 800), 333 MHz (LX 700)
• FPU intégré avec MMX et 3DNow!
• Unité d'interface GeodeLink interne (GLIU) de 9 Go/s
• Écran CRT et TFT haute résolution simultanés (haute et standard définition). Prise en charge VESA 1.1 et 2.0 VIP/VDA
• Fabriqué selon un procédé de 0,13 micromètre
• PBGA ( réseau de billes en plastique ) à 481 bornes
• Gestion active de l'alimentation matérielle GeodeLink

Applications :

• OLPC XO-1

Caractéristiques:

• Noyau de 7e génération (basé sur Mobile Athlon XP-M ).
• Gestion de l'alimentation : AMD PowerNow!, ACPI 1.0b et ACPI 2.0.
• Jeux d'instructions 3DNow!, MMX et SSE
• Procédé de fabrication de 0,13 μm (130 nm)
• Compatibilité des broches entre tous les processeurs de la famille NX.
• Prise en charge des systèmes d'exploitation : Linux, Windows CE , MS Windows XP .
• Compatible avec les cartes mères Socket A

En 2007, un modèle Geode NX 2001 était en vente, il s'agissait d'un Athlon XP 2200+ Thoroughbred rebaptisé . Les processeurs, avec les numéros de pièce AANXA2001FKC3G ou ANXA2001FKC3D, ont pour spécifications une vitesse d'horloge de 1,8 GHz et une tension de fonctionnement de 1,65 volt. La consommation électrique est de 62,8 watts. Il n'y a aucune référence officielle à ce processeur, à l'exception des responsables expliquant que le lot de processeurs était « expédié à des clients spécifiques », bien qu'il soit clair qu'il s'agit d'un cœur de processeur Athlon XP de bureau au lieu des cœurs Thoroughbred dérivés du Mobile Athlon XP-M des autres processeurs Geode NX, et qu'il ne dispose donc pas d'enveloppe thermique, de consommation électrique et de fonctionnalités de gestion de l'alimentation intégrées spécifiques à l'application. Ce type de « conception de badge » d'un processeur particulier pour répondre à une demande de puce de bureau d'un OEM qui souhaite simplement maintenir la reconnaissance de la marque et l'association avec les processeurs GeodeNX dans ses produits, mais l'application finale réelle du produit ne nécessite pas l'optimisation avancée de la puissance et de la température des processeurs GeodeNX, est compréhensible, car le réétiquetage d'une pièce dans un catalogue de produits est pratiquement gratuit et les processeurs partagent le même socket CPU ( Socket A ).

1. Pont sud NSC Geode CS5530A pour Geode GX1.
2. Pont sud NSC/AMD Geode CS5535 pour Geode GX(2) et Geode LX (USB 1.1). Intègre quatre ports USB, un contrôleur UDMA ATA-66, un port de communication infrarouge, un contrôleur AC'97 , un contrôleur SMBUS , un port LPC , ainsi que des GPIO, une gestion de l'alimentation et des blocs fonctionnels hérités.
3. Southbridge AMD Geode CS5536 pour Geode GX et Geode LX (USB 2.0). Consommation : 1,9 W (433 MHz) et 2,4 W (500 MHz). Ce chipset est également utilisé sur la carte PowerPC (Amy'05).
4. Les processeurs Geode NX sont « 100 % compatibles avec les sockets et les chipsets » avec les processeurs AMD Socket A Athlon XP : SIS741CX Northbridge et SIS 964 Southbridge, VIA KM400 Northbridge et VIA VT8235 Southbridge, VIA KM400A Northbridge et VIA VT8237R Southbridge et d'autres chipsets Socket A.