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瑞芯微RK3066、晶晨AML8726-MX、德州儀器OMAP4430……眾多知名Soc芯片方案讓ARM Cortex-A9架構以及ARM公司被國內廣大消費者了解并認可,從Cortex-A8到Cortex-A9,以出售其知識產權核(IP core)為經營模式的ARM在移動領域取得了一個又一個成功,而經過近半年的積淀,ARM Cortex-A15架構陣營已經初具雛形——
性能翻倍
Cortex-A15 MPCore處理器是Cortex-A系列處理器的最新成員,同其上代Cortex-A9 MPCore處理器一樣基于ARMv7-A架構,不過Cortex-A15 MPCore處理器具有無序超標量管道,帶有緊密耦合的低延遲2級高速緩存,該高速緩存的大小最高可達4MB。Cortex-A15架構最多支持8核處理器(Cortex-A9架構最多只能支持4核),頻率也大幅提升到2.5GHz(TSMC的28nm工藝甚至制造出3.1GHz的ARM處理器),每個內核的性能整數、浮點單元以及NEON指令都得以強化。因而,當初ARM公司在推出Cortex-A15架構時,曾提出在性能方面全新的Cortex-A15處理器將比現有的Cortex-9處理器提升五倍。
ARM也并不滿足于在移動領域取得的成績,除了智能型手機和平板電腦這兩個市場外,Cortex-A15架構還將進入聯網電視和游戲機等數位家庭領域,提出一套可以實現智能手機、平板電腦、聯網電視和游戲機多位一體的處理器授權IP架構。
整裝待發的Cortex-A15陣營
如果把Intel和AMD比作帝國的話,ARM及其陣營的發展就更像是聯邦制國家的興起,德州儀器、三星等Soc芯片合作廠商加上眾多終端設備廠商,成為ARM在移動領域市場份額的最大保障。
德州儀器OMAP5系列:該系列目前主要提供了OMAP5430和OMAP5432兩套方案,以滿足客戶的不同需求。OMAP 5430與5432在大體架構上沒有區別,只是封裝尺寸、外部I/O因為定位不同稍有不同。OMAP 5430仍然定位于智能手機、平板電腦等,而OMAP 5432可能偏重于尺寸稍大一些的設備,例如類似筆記本電腦的產品。在OMAP 5上使用SmartReflex 3能源管理技術,它可以使OMAP 5處理器在達到與指定OMAP 4處理器一樣性能的情況下,只需要OMAP 4處理器60%的能耗。而顯示性能方面,德州儀器OMAP5系列則選用的是PowerVR SGX544顯卡。
三星Exynos 5:三星已經公布了最新Cortex-A15架構的Exynos 5250處理器詳細規格。Exynos 5250采用1.7GHz的雙核CPU,具有一定提升空間。同時搭載ARM剛剛發布的Mali-T604圖形核心,號稱性能是現有Mali-400的5倍之多。三星Exynos 5處理器支持WXQGA級別2560x1600分辨率顯示,是目前安卓手機中16:10屏幕最高1280×800分辨率的四倍,并通過PSR模式,顯示靜態圖像(看電子書或者瀏覽網頁時)的功耗降低了20倍,減少了功耗需求。此外,三星Exynos 5還提供了對USB 3.0(Micro-B)接口的支持,方便各種設備連接。
不可忽視的高通
在三星和德州儀器蓄勢待發的同時,高通早在2011年底便發布了Snapdragon的S4平臺,高通宣稱其使用的是“Krait”架構,對比Cortex-A15的15級流水線,高通的設計含有更多的定制化邏輯模塊,同樣使得處理器的頻率容易提升。高通還在Snapdragon S4中加入了Cortex-A15架構的新虛擬化指令集和40bit內存尋址,雙核型號的二級緩存也從512KB升至1MB。雖然在已公布的測試中表現并不出彩,不過HTC One S、索尼Xperia LT30p等產品已率先上市,一定程度上搶占了市場先機。
ARM架構
ARM的經營模式在于出售其知識產權核(IP core),授權廠家依照設計制作出建構于此核的微控制器和中央處理器。ARM架構(過去稱作進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine),更早稱作Acorn RISC Machine)(是一個32位元精簡指令集(RISC)中央處理器(processor)架構,廣泛地使用在許多嵌入式系統(embedded)的設計中。