第六章 ARM内核全解析,从ARM7,ARM9到Cortex-A7,A8,A9,A12,A15到Cortex-A53,A57到Cortex-A72.pdf

ARM 内核全解析，从ARM7,ARM9 到 Cortex-A7,A8,A9,A12,A15 到Cortex-A53,A57 到 Cortex-A72 ARM 全新旗舰架构！Cortex-A72 正式发布 64 位的 ARMv8 Cortex-A57/A53 刚刚开始普及，ARM 已经将目光瞄向了更遥远的未来，2015-02-04 宣 布了下一代顶级核心，命名为 “Cortex-A72”。 A72 将会直接取代 A57，定位高端市场。具体的架构设计尚未公开，应该是第二代 64 位架构，而且作 为一个大核心，依然支持 big.LITTLE 双架构组合，而搭配的小核心依然是 A53。 看起来，ARM 暂时不打算升级 A53，因为此前已经宣称，A53 将顺序执行架构做到了极致。 ARM 还给出了一些关于 A72 模糊的性能、功耗指标，因为这显然更吸引人。 ARM 宣称，A72 最快会在 2016 年实现商用，初期采用台积电 16nm FinFET 制造工艺 (三星肯定用自家 的 14nm FinFET)，对比 20nm 工艺的 A57 核心，它的性能最多可以达到其大约 1.8 倍，而功耗会有着 明显的下降。 再对比 28nm 工艺的 A15，A72 更是可以做到大约 3.5 倍的性能，同等负载下的功耗则降低 75％。 而在大小核心双架构组合中，整体功耗还能继续降低 40-60％。 目前，海思、联发科、瑞芯微等都已经购买了 Cortex-A72 的授权，但奇怪的是没有提及正焦头烂额 的高通。中国内地和台湾厂商越来越牛气了！ ARM 内核全解析，从ARM7,ARM9 到 Cortex-A7,A8,A9,A12,A15 到 Cortex-A53,A57 前不久 ARM 正式宣布推出新款 ARMv8 架构的 Cortex-A50 处理器系列产品，以此来扩大 ARM 在高性能 与低功耗领域的领先地位，进一步抢占移动终 端市场份额。Cortex-A50 是继 Cortex-A15 之后的又 一重量级产品，将会直接影响到主流 PC 市场的占有率。围绕该话题，我们今天不妨总结一下近几年 来手机端较为主流的 ARM 处理器。 以由高到低的方式来看，ARM 处理器大体上可以排序为：Cortex-A57 处理器、Cortex-A53 处理 器、Cortex-A15 处理器、Cortex-A12 处理器、Cortex-A9 处理器、Cortex-A8 处理器、Cortex-A7 处理器、Cortex-A5 处理器、ARM11 处理器、ARM9 处理器、ARM7 处理器，再往低的部分手机产品中 基本已经不再使用，这里就不再介绍。 ARM 处理器架构发展 ● Cortex-A57、A53 处理器 Cortex-A53、Cortex-A57 两款处理器属于 Cortex-A50 系列，首次采用 64 位 ARMv8 架构，意义 重大，这也是 ARM 最近刚刚发布的两款产品。 Cortex-A57 是 ARM 最先进、性能最高的应用处理器，号称可在同样的功耗水平下达到当今顶级智能手机性能 的三倍；而 Cortex-A53 是世界上能效最高、面积最小的 64 位处理器，同等性能下能效是当今高端智能手机的三倍。 这两款处理器还可整合为 ARM big.LITTLE （大小核心伴侣）处理器架构，根据运算需求在两者间进行切换，以结合 高性能与高功耗效率的特点，两个处理器是独立运作的。 应用案例：于 2014 年推出。 ● Cortex-A15 处理器架构解析 ARM Cortex-A15 处理器隶属于 Cortex-A 系列，基于 ARMv7-A 架构，是业界迄今为止性能最高 且可授予许可的处理器。 Cortex-A15 MPCore 处理器具有无序超标量管道，带有紧密耦合的低延迟 2 级高速缓存，该高 速缓存的大小最高可达 4MB。浮点和NEON 媒体性能方面的其他改进使设 备能够为消费者提供下一代 用户体验，并为 Web 基础结构应用提供高性能计算。Cortex-A15 处理器可以应用在智能手机、平板 电脑、移动计算、高端数字家电、服务器和无线基础结构等设备上。 理论上，Cortex-A15 MPCore 处理器的移动配置所能提供的性能是当前的高级智能手机性能的五倍还多。在高 级基础结构应用中，Cortex-A15