從ARM9到A15 手機(jī)處理器架構(gòu)進(jìn)化歷程

　　隨著智能手機(jī)越來越普及，消費(fèi)者在選購手機(jī)的時(shí)候也越來越理性化，除了關(guān)心價(jià)格和外觀之外，手機(jī)的性能也成為了人們最關(guān)心的因素，大家都知道，處理器是影響手機(jī)性能的最關(guān)鍵的因素，像德州儀器、高通、英偉達(dá)以及三星等主流的處理器廠商，大家都已經(jīng)耳熟能詳。但是很多人并不知道，其實(shí)它們大部分采用的都是同一個(gè)架構(gòu)——ARM架構(gòu)。

　　實(shí)際上，處理器采用的架構(gòu)才是影響處理器性能的關(guān)鍵因素。手機(jī)中采用的ARM架構(gòu)，從最早的ARM9到下一代的Cortex-A15，已經(jīng)經(jīng)歷了多次的更新?lián)Q代，每一次的升級(jí)都帶來了性能的大幅提升，那么它們各自的性能到底怎么樣呢？今天，筆者就和大家一起，聊一聊ARM的那些事。

ARM架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　ARM（Advanced RISC Machine的縮寫）架構(gòu)，被稱作進(jìn)階精簡(jiǎn)指令集機(jī)器，是一個(gè)32位精簡(jiǎn)指令集（RISC）處理器架構(gòu)，其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于低成本、高效能、低耗電的特性，ARM處理器非常適用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域。

　　為了大家更好的理解，我們不妨做個(gè)比喻，ARM架構(gòu)就像是一座建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，而處理器就相當(dāng)于一個(gè)完整的建筑，只有有了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，才能建造出各式各樣的房子。換句話說，ARM架構(gòu)只相當(dāng)于一座建筑的框架，至于最后建造出來的房子長(zhǎng)什么樣，舒適度如何，就是由處理器廠商自己決定了。不過有一點(diǎn)需要說明，假如結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)值是十層，容納人數(shù)的上限是100人，那么最后建好的房子也不能超過這個(gè)上限。這也就是說，采用相同架構(gòu)的處理器，性能基本上已經(jīng)鎖定在一定的范圍之內(nèi)，不會(huì)有本質(zhì)的區(qū)別。所以，看處理器的性能要先看架構(gòu)。

ARM架構(gòu)

ARM授權(quán)方式

　　ARM公司是一家知識(shí)產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，本身并不參與終端處理器芯片的制造和銷售，而是通過向其它芯片廠商授權(quán)設(shè)計(jì)方案，來獲取收益。ARM提供了多樣的授權(quán)方式，ARM公司可以向芯片廠商單純的轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)方案的使用及銷售權(quán)，比如德州儀器，其旗下的OMAP處理器是在原始ARM架構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，這種方式費(fèi)用一般比較低，所以，德州儀器的芯片售價(jià)也相對(duì)較低。

　　對(duì)于一些具備自有設(shè)計(jì)技術(shù)的客戶，他們希望能對(duì)原始的ARM架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以便更好的適應(yīng)到自己研發(fā)的芯片，這樣就會(huì)牽扯到授權(quán)架構(gòu)修改的費(fèi)用，而且這項(xiàng)費(fèi)用也是相當(dāng)昂貴的。比如高通Scropion架構(gòu)，三星的蜂鳥Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基礎(chǔ)上修改的。一般這些優(yōu)化過的處理器都要比采用原始ARM架構(gòu)的處理器性能更強(qiáng)。

采用ARM架構(gòu)的品牌

　　ARM公司是全球最大的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心供應(yīng)商，目前已經(jīng)在移動(dòng)電話領(lǐng)域占據(jù)了90%的市場(chǎng)份額。超過100家半導(dǎo)體公司持有不同形式的ARM授權(quán)。其中包括Intel、IBM、LG、NEC、SONY、NXP（原PHILIPS）和NS等公司。也有包括微軟、升陽和MRI等一系列知名軟件系統(tǒng)公司。

　　ARM的設(shè)計(jì)是Acorn電腦公司（Acorn Computers Ltd）于1983年開始的開發(fā)計(jì)劃。1985年時(shí)開發(fā)出首款內(nèi)核ARM1，經(jīng)過三十年的發(fā)展，如今已經(jīng)發(fā)展到運(yùn)行速度可達(dá)2.5GHz的Crotex-A15核心。接下來筆者就為大家介紹一下ARM架構(gòu)的發(fā)展歷程。因?yàn)锳RM9之前的ARM核心基本上都是應(yīng)用在音樂播放器、游戲機(jī)、相機(jī)以及計(jì)算器等電子產(chǎn)品中，所以這部分筆者就不做過多介紹了，以下筆者著重介紹在智能手機(jī)中廣泛應(yīng)用的ARM9及之后的ARM架構(gòu)。

ARM9 處理器系列

　　ARM9系列于1997年問世，ARM9處理器系列包括ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM968E-S處理器。

　　ARM926EJ-S™ 處理器具有一個(gè)采用Jazelle®技術(shù)的增強(qiáng)型32位RISC CPU、靈活的大小指令和數(shù)據(jù)高速緩存、緊密耦合內(nèi)存(TCM)接口和內(nèi)存管理單元(MMU)。它還提供單獨(dú)指令和數(shù)據(jù)AMBA®AHB™ 接口，適合基于多層AHB的系統(tǒng)。ARM926EJ-S處理器可執(zhí)行ARMv5TEJ指令集，其中包括功能得到增強(qiáng)的16 x 32位乘法器，可進(jìn)行單周期MAC運(yùn)算，以及16位定點(diǎn)DSP指令，可增強(qiáng)多個(gè)信號(hào)處理應(yīng)用程序的性能并支持 Thumb® 技術(shù)。

ARM9內(nèi)核

　　ARM926EJ-S處理器為入門級(jí)處理器，可支持完全版操作系統(tǒng)，其中包括 Linux、Windows CE和Symbian。因此，此處理器是眾多需要完整圖形用戶界面的應(yīng)用的理想之選。ARM926EJ-S被廣泛的應(yīng)用于智能手機(jī)處理器中。其中德州儀器OMAP1系列處理器、高通MSM6***系列處理器以及飛思卡爾、恩智浦半導(dǎo)體等都采用了ARM926EJ-S內(nèi)核。

采用ARM926EJ-S內(nèi)核的產(chǎn)品

　　智能手機(jī)當(dāng)中，諾基亞的大部分Symbian S60系統(tǒng)的智能手機(jī)，索尼愛立信K系列以及Walkman系列音樂手機(jī)，以及明基西門子和LG部分手機(jī)都采用了ARM926EJ-S內(nèi)核。

采用TI OMAP 1710處理器的手機(jī)

　　OMAP 1710是一款采用ARM926EJ-S內(nèi)核的處理器，也是TI公司第一款采用90納米制程的處理器，制程的減小也就意味著工作電壓的下降，OMAP1710已經(jīng)可以在1.05—1.3V之間動(dòng)態(tài)調(diào)整，而普通待機(jī)狀態(tài)下的耗電量?jī)H為10mAh，在當(dāng)時(shí)來說，可謂節(jié)能高手。OMAP1710最大工作頻率可以達(dá)到220MHz，一級(jí)緩存已經(jīng)提升為32KB。這樣的性能在當(dāng)時(shí)來說是相當(dāng)強(qiáng)大的，當(dāng)年諾基亞大部分智能手機(jī)都是采用的這顆核心，這些手機(jī)包括：諾基亞6630、6680、6681、E50、E60、E61、E62、E65、E70、N70、N71、N72、N73、N80、N90、N91、N92以及三星的SGH-i600、SGH-i607等，不過現(xiàn)在這樣的性能已經(jīng)明顯過時(shí)了。

Xscale架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　XScale處理器主要用于掌上電腦等便攜設(shè)備，它是Intel公司始于ARM v5TE處理器發(fā)展的產(chǎn)品，2006年6月，Intel將其通信及應(yīng)用處理器業(yè)務(wù)出售給Marvell公司。Xscale處理器將Intel處理器技術(shù)和ARM體系結(jié)構(gòu)融為一體，致力于為手提式通信和消費(fèi)電子類設(shè)備提供理想的解決方案。并提供全性能、高性價(jià)比、低功耗的解決方案，支持16位Thumb指令和集成數(shù)字信號(hào)處理（DSP）指令。目前XScale的系列包括：PXA210（代號(hào)Sabinal）/PXA25x（代號(hào)Cotulla）, PXA26x與PXA27x（代號(hào)Bulverde）。其中主要用于智能手機(jī)種的處理器為PXA27x。

Xscale PXA270硬件結(jié)構(gòu)圖

　　PXA27x系列 (內(nèi)部代號(hào) Bulverde) 包括了PXA270和PXA271-PXA272幾款處理器。PXA270還內(nèi)置了Intel的無線MMX技術(shù)，顯著提升多媒體性能，官方說法是312MHz的CPU（PXA270系列中最低鐘頻的產(chǎn)品）將達(dá)到520MHz ARM CPU的多媒體處理效能，而鐘頻達(dá)到624MHz則可以具備775MHz ARM CPU的表現(xiàn)！。

采用Xscale處理器的機(jī)型

　　PXA27x最高可達(dá)624MHz，采用該處理器的產(chǎn)品主要有HTC Universal、摩托羅拉E680系列、Rokr E2、Rokr E2、Zaurus SL-C1000、3000、3100、3200、Dell Axim x30、x50和 x51系列等。

　　PXA3xx最高可達(dá)806GHz，代表機(jī)型：Samsung Omnia, Samsung SGH-i780。

　　PXA900代表機(jī)型：Blackberry 8700, Blackberry Pearl (8100)

ARM11架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　ARM11處理器系列所提供的引擎可用于當(dāng)前生產(chǎn)領(lǐng)域中的很多智能手機(jī)；該系列還廣泛用于消費(fèi)類、家庭和嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域。該處理器的功耗非常低，提供的性能范圍為小面積設(shè)計(jì)中的350MHz到速度優(yōu)化設(shè)計(jì)中的1GHz（45納米和65納米）。ARM11處理器軟件可以與以前所有ARM處理器兼容，并引入了用于媒體處理的32位 SIMD、用于提高操作系統(tǒng)上下文切換性能的物理標(biāo)記高速緩存、強(qiáng)制實(shí)施硬件安全性的TrustZone以及針對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的緊密耦合內(nèi)存。

ARM11結(jié)構(gòu)圖

　　ARM1136J－S發(fā)布于2003年，是針對(duì)高性能和高能效的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。ARM1136J－S是第一個(gè)執(zhí)行ARMv6架構(gòu)指令的處理器，它集成了一條具有獨(dú)立的load-store和算術(shù)流水線的8級(jí)流水線。ARMv6指令包含了針對(duì)媒體處理的單指令多數(shù)據(jù)流（SIMD）擴(kuò)展，采用特殊的設(shè)計(jì)以改善視頻處理性能。ARM1136JF－S就是為了進(jìn)行快速浮點(diǎn)運(yùn)算，而在ARM1136J－S增加了向量浮點(diǎn)單元。

TI OMAP 2處理器

　　德州儀器OMAP2系列處理器采用了ARM1136架構(gòu)，其中TI OMAP 2420能管理130—400萬像素的攝頭和QVGA（240×320）分辨率的屏幕，支持藍(lán)牙、紅外和高速USB傳輸，兼容A-GPS定位功能，可利用WLAN功能無線上網(wǎng)，支持第三方SD、MMC存儲(chǔ)卡擴(kuò)展，并可使用SD I/O設(shè)備，能處理400萬甚至更高像素的靜態(tài)圖片，能夠記錄30幀/秒的VGA（640×480）像素動(dòng)態(tài)有聲視頻文件，能提供接近Hi-Fi級(jí)的3D環(huán)繞音效，支持TV-OUT輸出功能，每秒可以計(jì)算200萬個(gè)多邊形。代表產(chǎn)品為諾基亞N82、N93、N95等。

高通驍龍S1處理器

　　高通驍龍Snapdragon S1是針對(duì)當(dāng)今大眾市場(chǎng)的智能手機(jī)所開發(fā)的處理器，該處理器運(yùn)算速度最高可達(dá)1GHz主頻，是全球首款達(dá)到1GHz主頻的移動(dòng)單核產(chǎn)品。采用了65nm工藝并集成Adreno 200圖形處理器（GPU），采用ARM11架構(gòu)的處理器型號(hào)MSM7627/7227(主頻為600-800MHz)和MSM7625/7225(主頻為528MHz)。

Tegra處理器

　　Tegra APX 2500芯片的制程是65納米，核心頻率750MHz，并集成256KB的L2緩存。芯片亦內(nèi)建GeForce核心，支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile標(biāo)準(zhǔn)。APX 2500屬于ARM 11 MPCore架構(gòu)，其低耗電設(shè)計(jì)，使手提電話可以長(zhǎng)時(shí)間播放音樂或高清影片。此外，它支持720p的MPEG-4與H.264/MPEG-4 AVC的解碼。輸出方面，它支持HDMI 1.2和雙顯示輸出。之后推出的Tegra APX 2600在APX 2500基礎(chǔ)上增強(qiáng)了對(duì)NAND閃存的支持。2009年微軟推出的Zune HD中使用了Tegra APX 2600芯片。

　　Tegra 600和Tegra 650兩款型號(hào)，整合ARM 11 MP Core、影音處理器，Tegra 600支持720p H.264和VC-1影片解碼，Tegra 650更支持1080p影片解碼。該系列目前已停產(chǎn)。

ARM Cortex-A5架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　ARM公司在經(jīng)典處理器ARM11以后的產(chǎn)品改用Cortex命名，并分成A、R和M三類，旨在為各種不同的市場(chǎng)提供服務(wù)。

 　　Cortex系列屬于ARMv7架構(gòu)，這是ARM公司最新的指令集架構(gòu)。ARMv7架構(gòu)定義了三大分工明確的系列：“A”系列面向尖端的基于虛擬內(nèi)存的操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用；“R”系列針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)；“M”系列對(duì)微控制器。由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，基于v7架構(gòu)的Cortex處理器系列所采用的技術(shù)也不相同，基于v7A的稱為Cortex-A系列，基于v7R的稱為Cortex-R系列，基于v7M的稱為Cortex-M系列。

　　Cortex-A5是Cortex-A家族中最低端的，其特點(diǎn)是功耗較低，單位功耗的效能很高，性能優(yōu)于ARM9和ARM11，適合應(yīng)用在千元級(jí)的低端產(chǎn)品市場(chǎng)。

Cortex-A5結(jié)構(gòu)圖

　　Cortex-A5內(nèi)部核心數(shù)目1-4核可選，同時(shí)與Cortex-A8一樣內(nèi)部使用了TrustZone安全技術(shù)以及NEON多媒體處理引擎，并能與 Cortex-A8/A9處理器實(shí)現(xiàn)完全的應(yīng)用兼容.采用四核配置時(shí)，SOC芯片內(nèi)部還可搭配Mail GPU或由用戶按需求配用PowerVR MBX/SGX GPU。

Cortex-A5架構(gòu)功耗、性能、面積

　　Cortex-A5處理器和Cortex-A8與Cortex-A9一樣基于ARM V7架構(gòu)，采用40nm低功耗制程技術(shù)制作，默認(rèn)工作電壓1.1V,單核核心頻率480MHz，四核核心頻率可達(dá)1GHz，含緩存的核心面積最小僅1平方毫米，一級(jí)緩存容量最大64KB,功耗/頻率比參數(shù)為0.12mW/MHz。

　　相比之下Cortex-A8處理器則采用65nm制程工藝制作，核心頻率650MHz（65nmLP工藝）/1.1GHz（65nm GP工藝），內(nèi)建二級(jí)緩存，二級(jí)緩存最大容量為1MB，一級(jí)緩存同為最大64KB.功耗/頻率比參數(shù)為0.59/0.45mW/MHz。

高通驍龍S1處理器

　　高通驍龍S1部分處理器采用了Cortex-A5架構(gòu)，其中MSM7627A/7227A(主頻為0.8-1.0GHz)和MSM7625A/7225A(主頻為0.6-0.8GHz)。

ARM Cortex-A8架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　ARM Cortex-A8處理器是第一款基于ARMv7架構(gòu)的應(yīng)用處理器，Cortex-A8處理器的速率可以在600MHz到超過1GHz的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，能夠滿足那些需要工作在300mW以下的功耗優(yōu)化的移動(dòng)設(shè)備的要求；以及滿足那些需要2000 Dhrystone MIPS的性能優(yōu)化的消費(fèi)類應(yīng)用的要求。

　　Cortex-A8處理器是ARM的第一款超標(biāo)量處理器，具有提高代碼密度和性能的技術(shù)，用于多媒體和信號(hào)處理的NEON™技術(shù)，以及用于高效地支持預(yù)編譯和即時(shí)編譯Java及其他字節(jié)碼語言的Jazelle®運(yùn)行時(shí)間編譯目標(biāo)（RCT）技術(shù)。

Cortex-A8結(jié)構(gòu)圖

　　TI OMAP3系列處理器采用了ARM Cortex-A8架構(gòu)，可提供比基于ARM 11的處理器多至三倍的性能增益，同時(shí)使得3G手持終端具有可與筆記本電腦媲美的生產(chǎn)力以及先進(jìn)的娛樂功能。作為業(yè)界第一個(gè)將采用65nm CMOS工藝設(shè)計(jì)的應(yīng)用處理器，OMAP 3430在降低內(nèi)核電壓并增加了降低功耗的特性的同時(shí)比以前的OMAP處理器系列具有更高的工作頻率。OMAP 3430的代表產(chǎn)品為摩托羅拉里程碑、XT711、三星I8910、諾基亞N900、palm pre等?？梢赃\(yùn)行在800MHz的處理器OMAP 3440的代表產(chǎn)品則為摩托羅拉XT720，Archos 5等。

TI OMAP 3xxx處理器

 　　OMAP 36x系列同樣采用了ARM Cortex-A8架構(gòu)，不過應(yīng)用了更先進(jìn)的45納米制造工藝，其中OMAP 3630主頻720MHz，OMAP 3640主頻1GHz。集成了PowerVR SGX530 GPU。德州儀器OMAP 36x系列的代表產(chǎn)品有摩托羅拉Droid X、Droid 2/里程碑2、Defy/ME525、Defy+，Archos 7，諾基亞N9等。

高通Scorpion架構(gòu)

　　Scorpion（天蝎座）是高通自家設(shè)計(jì)的基于Cortex-A8架構(gòu)的處理器架構(gòu)，并使用ARM v7的指令集，具備了13階load/store管線，還有兩個(gè)整數(shù)處理管線，目標(biāo)時(shí)脈是設(shè)定在1GHz。至于Scorpion中的SIMD資料路徑，不用時(shí)可關(guān)掉一半，效能會(huì)好一些。目前已有HTC Desire、HTC HD2、Sony Ericsson X10、Acer Liquid加入Snapdragon陣營(yíng)。Dell的平板電腦Stream采用第一代Snapdragon。第二代Snapdragon芯片制程從65納米進(jìn)入45納米，時(shí)脈也從1GHz提升至1.3GHz。

高通驍龍Snapdragon S2產(chǎn)品系列

　　高通驍龍Snapdragon S2全部采用45nm工藝制程，主頻提升至1.4GHz，集成Adreno205 GPU，支持HSPA+高速網(wǎng)絡(luò)，以及支持720p高清視頻播放。并且功耗相比第一代處理器降低30%。

　　高通驍龍Snapdragon S2是針對(duì)高端單核智能手機(jī)而設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)在于擁有最新設(shè)計(jì)和優(yōu)化的多媒體子系統(tǒng)。整體性能以及電源管理能力上都有了很大的提升。

　　MSM8655/8255為1-1.4GHz的Scorpion處理器，用于高端單核智能手機(jī)。代表機(jī)型：索尼愛立信LT18i和HTC Desire S。

　　MSM7630/7230為0.8GHz的Scorpion處理器，雖然頻率不高，但由于采用了新的工藝和設(shè)計(jì)，性能上比第一代1GHz的處理器性能更強(qiáng)。代表機(jī)型:華為U8800。

高通驍龍Snapdragon S3產(chǎn)品系列

　　高通驍龍Snapdragon S3為1.2-1.5GHz雙核Scorpion處理器，依然采用了45nm工藝，由于采用異步的處理方式，在能耗方面比其他的雙核處理器會(huì)有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。

　　MSM8660/8260采用了雙核Scorpion處理器，主頻1.2-1.5GHz。用于高端雙核智能手機(jī)，代表機(jī)型HTC Sensation和小米手機(jī)。

三星Hummingbird核心

　　三星蜂鳥hummingbird核心同樣是在cortex-A8基礎(chǔ)上，進(jìn)行修改增強(qiáng)的一款核心，采用這款核心的代表產(chǎn)品便是三星S5PC110/S5PV210蘋果A4核心。而hummingbird核心也正是三星和蘋果合作研發(fā)而來。在實(shí)測(cè)性能上，較其它普通A8核心的CPU 相比，擁有了成倍的增長(zhǎng)。

三星蜂鳥hummingbird處理器

 　　三星S5PC110/S5PV210可以說是世界上最強(qiáng)的cortex-A8架構(gòu)方案芯片，它在原cortex-A8的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大幅度的優(yōu)化，在性能上也獲得了大幅度的增長(zhǎng)，基本上，能夠達(dá)到同等架構(gòu)的CPU效能的1倍以上。采用該處理器的機(jī)型有三星I9000，魅族M9等。

蘋果A4處理器

蘋果A4處理器

　　蘋果iPhone 4和蘋果iPad以及iTouch 4都采用了這個(gè)和三星S5PC110處理器相近的A4處理器，不過蘋果作了更多的優(yōu)化，尤其是蘋果A4將負(fù)責(zé)視頻硬解的VXD370改成了 VXD375，GPU和內(nèi)存的直連也令PowerVR 535的實(shí)際表現(xiàn)要超越三星S5PC110的PowerVR 540處理器。但歸根結(jié)底，蘋果A4處理器還是一個(gè)基于ARM Cortex-A8核心的高性能處理器。

ARM Cortex-A9架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　Cortex-A9是性能很高的ARM處理器，可實(shí)現(xiàn)受到廣泛支持的ARMv7體系結(jié)構(gòu)的豐富功能。Cortex-A9 處理器的設(shè)計(jì)旨在打造最先進(jìn)的、高效率的、長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)可變的、多指令執(zhí)行超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)，提供采用亂序猜測(cè)方式執(zhí)行的 8 階段管道處理器，憑借范圍廣泛的消費(fèi)類、網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)和移動(dòng)應(yīng)用中的前沿產(chǎn)品所需的功能，它可以提供史無前例的高性能和高能效。

ARM Cortex-A9 性能、功耗和面積

　　Cortex-A9 微體系結(jié)構(gòu)既可用于可伸縮的多核處理器（Cortex-A9 MPCore™ 多核處理器），也可用于更傳統(tǒng)的處理器（Cortex-A9 單核處理器）?？缮炜s的多核處理器和單核處理器支持 16、32 或 64KB 4 路關(guān)聯(lián)的 L1 高速緩存配置，對(duì)于可選的 L2 高速緩存控制器，最多支持8MB的L2高速緩存配置，它們具有極高的靈活性，均適用于特定應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)。

TI OMAP 44xx處理器

　　2011年推出的OMAP 4430是德州儀器公司的首個(gè)雙核處理器型號(hào)，采用雙核心ARM Cortex-A9 MP架構(gòu)，相比Cortex A8內(nèi)核整體提升了1.5倍的性能。OMAP 4430在同級(jí)雙核里被喻為性能最優(yōu)秀的處理器，擁有Tegra 2沒有的NEON模塊，擁有比E4210更小的發(fā)熱量，擁有比MSM8260更優(yōu)秀的構(gòu)架，所以擁有“怪獸級(jí)”雙核處理器之稱。OMAP 4430的代表產(chǎn)品有LG Optimus 3D，摩托羅拉里程碑3、XT883，三星 i9100G，黑莓PlayBook等。

Tegra 2芯片

　　在CES2010展會(huì)上，NVIDIA發(fā)布了全新的Tegra 2平臺(tái)，這是全球首款雙核處理器，將智能手機(jī)帶進(jìn)了雙核時(shí)代，Tegra 2跳過了ARM Cortex-A8的階段，直接采用ARM Cortex-A9核心，采用臺(tái)積電的40納米制程制造，耗電量低于之前產(chǎn)品，Tegra 2可實(shí)現(xiàn)更快Web瀏覽速度、更短響應(yīng)時(shí)間以及更高整體性能，而且還支持高清HD視頻播放和HDMI接口。

Tegra 3四核處理器

　　Tegra 3雖然名為“四核”，但是實(shí)際上內(nèi)部包含了5個(gè)CPU核心，其中一個(gè)被稱為“Companion CPU core”協(xié)核心。NVIDIA將這種架構(gòu)稱為vSMP（可變對(duì)稱多處理，Variable Symmetric Multiprocessing）。Tegra 3中的5個(gè)CPU核心均為Cortex-A9架構(gòu)。不過，其中四個(gè)主要核心最高可支持1.4GHz主頻。而最后一個(gè)協(xié)核心最高頻率僅500MHz。

ARM Cortex-A15架構(gòu)

　　在Cortex-A9雙核處理器初見端倪之后，ARM再次給大家?guī)眢@喜，那就是ARM可能會(huì)推出一款四核芯片，最快處理速度能夠達(dá)到2.5GHz，初步得知，這款處理器型號(hào)為Cortex-A15。 在還未上市的智能手機(jī)芯片當(dāng)中，Cortex-A15可能是目前聽說的主頻最高的雙核芯片了，據(jù)說，這款芯片除了將手機(jī)CPU運(yùn)行速度提升至2.5GHz以外，還可以支持超過4GB的內(nèi)存，能力相當(dāng)?shù)捏@人，不過可能離我們還有一段距離，畢竟如此強(qiáng)勁的芯片的只有在更加強(qiáng)悍的硬件、軟件的支持下，才能夠正常的發(fā)揮作用。

ARM Cortex™-A15

　　ARM Cortex™-A15 MPCore™ 處理器提供前所未有的處理功能，與低功耗特性相結(jié)合，在 ARM 的各種新市場(chǎng)和現(xiàn)有市場(chǎng)上成就了卓越的產(chǎn)品，這些市場(chǎng)包括移動(dòng)計(jì)算、高端數(shù)字家電、服務(wù)器和無線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　Cortex-A15 MPCore 處理器是 Cortex-A 系列處理器的最新成員，確保在應(yīng)用方面與所有其他獲得高度贊譽(yù)的 Cortex-A 處理器完全兼容。這樣，就可以立即訪問已得到認(rèn)可的開發(fā)平臺(tái)和軟件體系，包括 Android™、Adobe® Flash® Player、Java Platform Standard Edition (Java SE)、JavaFX、Linux、Microsoft Windows Embedded、Symbian 和 Ubuntu 以及 700 多個(gè) ARM Connected Community™ 成員，這些成員提供應(yīng)用軟件、硬件和軟件開發(fā)工具、中間件以及 SoC 設(shè)計(jì)服務(wù)。 

　　Cortex-A15 MPCore 處理器具有無序超標(biāo)量管道，帶有緊密耦合的低延遲 2 級(jí)高速緩存，該高速緩存的大小最高可達(dá) 4MB。浮點(diǎn)和 NEON™ 媒體性能方面的其他改進(jìn)使設(shè)備能夠?yàn)橄M(fèi)者提供下一代用戶體驗(yàn)，并為 Web 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用提供高性能計(jì)算。

　　預(yù)計(jì) Cortex-A15 MPCore 處理器的移動(dòng)配置所能提供的性能是當(dāng)前的高級(jí)智能手機(jī)性能的五倍還多。在高級(jí)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，Cortex-A15 的運(yùn)行速度最高可達(dá) 2.5GHz，這將支持在不斷降低功耗、散熱和成本預(yù)算方面實(shí)現(xiàn)高度可伸縮的解決方案。

TI OMAP 54xx處理器

　　OMAP 5高級(jí)多核架構(gòu)包含各種內(nèi)核，其中包括ARM通用處理器、多個(gè)圖形內(nèi)核和多種專用處理器，用于平衡可編程性、性能和功耗。OMAP 5提供了兩套方案：OMAP5430、OMAP5432，旨在滿足客戶的不同需求。

    這兩款設(shè)備都采用TI定義的低功耗28納米制造工藝，同時(shí)擁有兩個(gè)ARM Cortex-A15 MP內(nèi)核處理器,主頻均具有高達(dá)2GHz的速度，兩個(gè)ARM Cortex-M4處理器可實(shí)現(xiàn)低功耗負(fù)載和實(shí)時(shí)響應(yīng)。OMAP 5430適用于要求最小尺寸的產(chǎn)品（例如智能手機(jī)），支持雙通道、LPDDR2堆疊封裝 (PoP) 內(nèi)存。OMAP5432適用于移動(dòng)計(jì)算和消費(fèi)產(chǎn)品，它們要求更低成本，沒有極端的尺寸限制，支持雙通道 DDR3/DDR3L 內(nèi)存。

結(jié)束語：

　　今天筆者為大家介紹了一下ARM架構(gòu)的發(fā)展歷程，相信大家對(duì)ARM架構(gòu)已經(jīng)有了一定的了解。我們可以看到，隨著智能手機(jī)的普及，ARM架構(gòu)也發(fā)展的越來越快。再過不久，采用Cortex-A15的四核處理器就要和大家見面了。到底Cortex-A15能夠發(fā)揮出多大的能量呢？讓我們拭目以待吧。

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