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智能手机处理器是怎么回事?

发布于:2012-07-02      字体:
标签:手机处理器   ARM   智能手机   

  苹果A4处理器  

从ARM9到A15 手机处理器架构进化历程  

  苹果A4处理器

  苹果iPhone 4和苹果iPad以及iTouch 4都采用了这个和三星S5PC110处理器相近的A4处理器,不过苹果作了更多的优化,尤其是苹果A4将负责视频硬解的VXD370改成了 VXD375,GPU和内存的直连也令PowerVR 535的实际表现要超越三星S5PC110的PowerVR 540处理器。但归根结底,苹果A4处理器还是一个基于ARM Cortex-A8核心的高性能处理器。

  ARM Cortex-A9架构

  Cortex-A9是性能很高的ARM处理器,可实现受到广泛支持的ARMv7体系结构的丰富功能。Cortex-A9 处理器的设计旨在打造最先进的、高效率的、长度动态可变的、多指令执行超标量体系结构,提供采用乱序猜测方式执行的 8 阶段管道处理器,凭借范围广泛的消费类、网络、企业和移动应用中的前沿产品所需的功能,它可以提供史无前例的高性能和高能效。  

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  ARM Cortex-A9 性能、功耗和面积

  Cortex-A9 微体系结构既可用于可伸缩的多核处理器(Cortex-A9 MPCore™ 多核处理器),也可用于更传统的处理器(Cortex-A9 单核处理器)。可伸缩的多核处理器和单核处理器支持 16、32 或 64KB 4 路关联的 L1 高速缓存配置,对于可选的 L2 高速缓存控制器,最多支持8MB的L2高速缓存配置,它们具有极高的灵活性,均适用于特定应用领域和市场。  

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  TI OMAP 44xx处理器

  2011年推出的OMAP 4430是德州仪器公司的首个双核处理器型号,采用双核心ARM Cortex-A9 MP架构,相比Cortex A8内核整体提升了1.5倍的性能。OMAP 4430在同级双核里被喻为性能最优秀的处理器,拥有Tegra 2没有的NEON模块,拥有比E4210更小的发热量,拥有比MSM8260更优秀的构架,所以拥有“怪兽级”双核处理器之称。OMAP 4430的代表产品有LG Optimus 3D,摩托罗拉里程碑3、XT883,三星 i9100G,黑莓PlayBook等。  

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  Tegra 2芯片

  在CES2010展会上,NVIDIA发布了全新的Tegra 2平台,这是全球首款双核处理器,将智能手机带进了双核时代,Tegra 2跳过了ARM Cortex-A8的阶段,直接采用ARM Cortex-A9核心,采用台积电的40纳米制程制造,耗电量低于之前产品,Tegra 2可实现更快Web浏览速度、更短响应时间以及更高整体性能,而且还支持高清HD视频播放和HDMI接口。  

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  Tegra 3四核处理器

  Tegra 3虽然名为“四核”,但是实际上内部包含了5个CPU核心,其中一个被称为“Companion CPU core”协核心。NVIDIA将这种架构称为vSMP(可变对称多处理,Variable Symmetric Multiprocessing)。Tegra 3中的5个CPU核心均为Cortex-A9架构。不过,其中四个主要核心最高可支持1.4GHz主频。而最后一个协核心最高频率仅500MHz。

  ARM Cortex-A15架构

  在Cortex-A9双核处理器初见端倪之后,ARM再次给大家带来惊喜,那就是ARM可能会推出一款四核芯片,最快处理速度能够达到2.5GHz,初步得知,这款处理器型号为Cortex-A15。 在还未上市的智能手机芯片当中,Cortex-A15可能是目前听说的主频最高的双核芯片了,据说,这款芯片除了将手机CPU运行速度提升至2.5GHz以外,还可以支持超过4GB的内存,能力相当的惊人,不过可能离我们还有一段距离,毕竟如此强劲的芯片的只有在更加强悍的硬件、软件的支持下,才能够正常的发挥作用。  

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  ARM Cortex™-A15

  ARM Cortex™-A15 MPCore™ 处理器提供前所未有的处理功能,与低功耗特性相结合,在 ARM 的各种新市场和现有市场上成就了卓越的产品,这些市场包括移动计算、高端数字家电、服务器和无线基础结构。

  Cortex-A15 MPCore 处理器是 Cortex-A 系列处理器的最新成员,确保在应用方面与所有其他获得高度赞誉的 Cortex-A 处理器完全兼容。这样,就可以立即访问已得到认可的开发平台和软件体系,包括 Android™、Adobe® Flash® Player、Java Platform Standard Edition (Java SE)、JavaFX、Linux、Microsoft Windows Embedded、Symbian 和 Ubuntu 以及 700 多个 ARM Connected Community™ 成员,这些成员提供应用软件、硬件和软件开发工具、中间件以及 SoC 设计服务。

  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。

  预计 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 的运行速度最高可达 2.5GHz,这将支持在不断降低功耗、散热和成本预算方面实现高度可伸缩的解决方案。  

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  TI OMAP 54xx处理器

  OMAP 5高级多核架构包含各种内核,其中包括ARM通用处理器、多个图形内核和多种专用处理器,用于平衡可编程性、性能和功耗。OMAP 5提供了两套方案:OMAP5430、OMAP5432,旨在满足客户的不同需求。

  这两款设备都采用TI定义的低功耗28纳米制造工艺,同时拥有两个ARM Cortex-A15 MP内核处理器,主频均具有高达2GHz的速度,两个ARM Cortex-M4处理器可实现低功耗负载和实时响应。OMAP 5430适用于要求最小尺寸的产品(例如智能手机),支持双通道、LPDDR2堆叠封装 (PoP) 内存。OMAP5432适用于移动计算和消费产品,它们要求更低成本,没有极端的尺寸限制,支持双通道 DDR3/DDR3L 内存。

  写在最后:

  今天笔者为大家介绍了一下ARM架构的发展历程,相信大家对ARM架构已经有了一定的了解。我们可以看到,随着智能手机的普及,ARM架构也发展的越来越快。再过不久,采用Cortex-A15的四核处理器就要和大家见面了。到底Cortex-A15能够发挥出多大的能量呢?让我们拭目以待吧。

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