Login

Cortex-A 系列

Cortex-A 系列 Image

ARM Cortex™-A 系列应用型处理器可向托管丰富 OS 平台和用户应用程序的设备提供全方位的解决方案,从超低成本手机、智能手机移动计算平台、数字电视机顶盒到企业网络、打印机和服务器解决方案。高性能的 Cortex-A15、可伸缩的 Cortex-A9、经过市场验证的 Cortex-A8 处理器和高效的 Cortex-A7 和 Cortex-A5 处理器均共享同一架构,因此具有完全的应用兼容性,支持传统的 ARM、Thumb® 指令集和新增的高性能紧凑型 Thumb-2 指令集。

Cortex-A15 和 Cortex-A7 都支持 ARMv7A 架构的扩展,从而为大型物理地址访问和硬件虚拟化以及处理 AMBA4 ACE 一致性提供支持。同时,这些都支持 big.LITTLE 处理

 


业界标准

Cortex-A 处理器用于具有高计算要求、运行丰富操作系统以及提供交互媒体和图形体验的应用领域。从最新技术的移动 Internet 必备设备(如手机和超便携的上网本或智能本)到汽车信息娱乐系统和下一代数字电视系统。

虽然 Cortex-A 处理器正朝着提供完全的 Internet 体验的方向发展,但其应用也很广泛,包括:

产品类型 应用
计算 上网本、智能本、输入板、电子书阅读器、瘦客户端
手机 智能手机特色手机
数字家电 机顶盒数字电视蓝光播放器游戏控制台
汽车 信息娱乐、导航
企业 激光打印机、路由器、无线基站、VOIP 电话和设备
无线基础结构 Web 2.0、无线基站、交换机、服务器

 

Cortex - ARM 提供的智能处理器Cortex-A 处理器的成功建立在合作伙伴成功的基础之上,这些合作伙伴在各种市场中获得这些处理器的许可,并建立诸多成功案例。

单击此处查看目前公开的芯片合作伙伴列表

 

移动 Internet 的理想选择

  • Adobe Flash 10.1、10.2、10.3 及以上版本提供原生支持
  • 高性能 NEON™ 引擎,广泛支持媒体编解码器
  • 低功耗设计,支持全天浏览和连接

高性能

Cortex-A 设备可为其目标应用领域提供各种可伸缩的能效性能点。一些说明示例如下:
  • Cortex-A15 可为新一代移动基础结构应用和要求苛刻的无线基础结构应用提供性能最高的解决方案
  • Cortex-A7 可采用独立、多核配置实现,提供 800 MHz - 1.2 GHz 的典型频率,也可以与 Cortex-A15 结合用于 big.LITTLE 处理
  • Cortex-A9 实现可提供 800 MHz - 2 GHz 的标准频率,每个内核可提供 5000 DMIPS 的性能
  • Cortex-A8 单核解决方案可提供经济有效的高性能,在 600 MHz - 1 GHz 的频率下,提供的性能超过 2000 DMIPS
  • Cortex-A5 低成本实现在 400 - 800 MHz 的频率下,提供的性能超过 1200 DMIPS。

多核技术

Cortex-A5、Cortex-A7、Cortex-A9 和 Cortex-A15 处理器都支持 ARM 的第二代多核技术
  • 单核到四核实现,支持面向性能的应用领域
  • 支持对称和非对称的操作系统实现
  • 通过加速器一致性端口 (ACP) 在导出到系统的整个处理器中保持一致性

Cortex-A7 和 Cortex-A15 将多核一致性扩展至 AMBA4 ACE 的 1~4 核群集以上(AMBA 一致性扩展)

高级扩展

除了具有与上一代经典 ARM 和 Thumb® 架构的二进制兼容性外,Cortex-A 类处理器还通过以下技术扩展提供了更多优势
  • Thumb-2,提供最佳代码大小和性能
  • TrustZone® 安全扩展,提供可信计算
  • Jazelle® 技术,提高执行环境(如 Java、.Net、MSIL、Python 和 Perl)速度

业界标准

Cortex-A5Cortex-A7Cortex-A8Cortex-A9Cortex-A15 处理器均适用于各种不同的性能应用领域。不过,尽管这些处理器都支持同样卓越的基础功能和完全的软件兼容性,但它们提供了显著不同的特性,可确保其完全符合未来的高级嵌入式解决方案的要求。

Cortex-A 比较

所有 Cortex-A 处理器都共享共同的架构和功能集。这使其成为开放式平台设计的最佳解决方案,因为此时不同设计之间软件的兼容性和可移植性最重要:

通过提供所需最高性能点和可伸缩性,提供所需功效和硅成本,同时维持完全的软件兼容性,各种 Cortex-A 处理器可共同提供设计灵活性。


内核 Cortex-A5 Cortex-A5 MPCore Cortex-A8 Cortex-A9 Cortex-A9 MPCore Cortex-A9
硬核
Cortex-A15 MPCore Cortex-A7 MPCore
架构 ARMv7 ARMv7 + MP ARMv7 ARMv7 ARMv7 + MP ARMv7 + MP ARMv7
+MP+LPAE
ARMv7+MP+LPAE
中断
控制器
GIC-390 已集成 - GIC GIC-390 GIC-390 已集成 - GIC 已集成 - GIC 已集成 - GIC GIC-400
L2 cache
控制器
L2C-310 L2C-310 已集成 L2C-310 L2C-310 L2C-310 已集成 已集成
预期
实现
300-800 MHz 300-800 MHz 600-1000 MHz 600-1000 MHz 600-1000 MHz 800-2000 MHz 1000-2500 MHz 800-1500MHz
DMIPS/MHz 1.6 1.6(每个 CPU) 2.0 2.5 2.5(每个 CPU) 5.0(双核) TBC 1.9(每个 CPU)

Cortex-A9

Cortex-A9 处理器可用作单核处理器或 1-4 核多核可综合处理器,每个 CPU 可提供 2.5 Dhrystone MIPS(每 MHz)。在其单核实现中,该处理器的面积优化实现可为传统的嵌入式设计提供最小的占地面积和卓越的能效,而速度优化的多核实现最多可提供四倍的总性能,并具有 cache 一致性、集成的外设和高级总线接口选项这些其他优势。

双核处理器的多核解决方案也可用作硬核,通过在其实现中利用 ARM 高性能物理 IP,可获得超过 2 GHz 的标准性能。

Cortex-A9 处理器的优势包括:

  • ARM 最高的总性能平台,最多支持四个内核一起运行
  • 采用稳固的多核生态系统,由主要供应商提供高级操作系统支持
  • 完全可伸缩的解决方案,适用于从最低的单核配置到使用 NEON 的 MPCore™

Cortex-A9 硬核实现

Cortex-A9 已作为完全配置的双核硬核硬化为 TSMC 40G/GL 工艺。从标准硅中选择该硬核实现后,提供的运行频率超过 2GHz。这些宏为硅制造商开辟了一条为各种高性能市场提供 ARM 低功耗解决方案的低风险快速途径。

Cortex-A8

Cortex-A8 处理器是一个双指令执行的有序超标量处理器,针对高度优化的能效实现可提供 2.0 Dhrystone MIPS(每 MHz),这些实现可提供基于传统单核处理器的设备所需的高级别性能。Cortex-A8 在市场中构建了 ARMv7 架构,可用于不同应用,包括智能手机、智能本、便携式媒体播放器以及其他消费类和企业平台。

Cortex-A8 处理器的优势包括:

  • 公认的生态系统,包括低成本的开发平台和可用的目录部分
  • 面向新用户的各种许可选项。
  • 开源媒体播放器等应用程序,可根据 NEON 高级 SIMD 指令集提供 720p 视频。

Cortex-A5

Cortex-A5 处理器是尺寸最小、功耗最低的 ARM 多核处理器,能够向最广泛的设备提供 Internet 访问:包括超低成本手机、特色手机和智能移动终端以及普遍采用的嵌入式、消费类和工业设备。Cortex-A5 处理器的应用与 Cortex-A8、Cortex-A9 和 Cortex-A15 处理器完全兼容,能够立即使用已得到认可的开发平台和软件体系,包括 Android、Adobe Flash、Java Platform Standard Edition (Java SE)、JavaFX、Linux、Microsoft Windows Embedded、Symbian 和 Ubuntu。

Cortex-A5 处理器的优势包括:

  • 与 Cortex-A8、Cortex-A9 和 Cortex-A15 处理器的完全应用兼容性
  • 为大量现有 ARM926EJ-S™ 和 ARM1176JZ-S™ 处理器授权使用方提供了宝贵的迁移途径。
  • 功耗和面积只有 Cortex-A9 的 1/3,且具有完全的指令集兼容性。

Cortex-A7

Cortex-A7 处理器的功耗和面积与超高效 Cortex-A5 相似,但性能提升 15~20%,并且与高端 Cortex-A15 CPU 架构完全兼容,包括大物理地址扩展 (LPAE)、硬件虚拟化支持和 AMBA4 ACE(AMBA 一致性扩展)。小型高能效的 Cortex-A7 是最新低成本智能手机和平板电脑中独立 CPU 的理想之选,并可在 big.LITTLE 处理配置中与 Cortex-A15 结合。


Cortex-A 技术

Cortex-A 处理器共享了大量重要技术,这些技术使其成为便携式富媒体设备的理想选择。

RISC 处理器内核 指令集架构
  • 高性能 32 位内核
  • 多达 13 级流水线技术
  • 每个内核 1.5-2.5 DMIPS/MHz
  • 高级分支预测
  • ARM 和 Thumb ISA,用于确保二进制兼容性
  • Thumb-2,提供最佳代码密度和性能混用
  • NEON™ / DSP 扩展,提供高级 DSP 和媒体性能
  • VFP,提供高性能单精度和双精度浮点
  • Jazelle®-DBX 和 RCT 支持
媒体加速 多核技术
  • NEON 整型和浮点 SIMD 引擎,提供增强的媒体性能
  • Jazelle 技术,使执行环境加速
  • 1-4 个内核
  • L1 cache 完全一致
  • 高级一致性端口
  • 侦测控制单元
高级内存系统 系统扩展
  • 1-2 个周期进行一次 cache 访问
  • 流水线化加载和存储
  • 针对内存流进行调整
  • 集成的或紧密耦合的可选 2 级 cache

 

 


ARM MPCore™ 技术

ARM MPCore 技术允许设计时可配置的处理器支持一个、两个、三个或四个 CPU 一起运行,同时保持集成的 cache 一致性。这些多核处理器群集在 1 级 cache 边界内完全一致,而且可通过加速器一致性端口 (ACP) 配置为将有限的一致性扩展到其余的芯片上系统 (SoC) 中。ACP 允许系统主外设和带有未经缓存的内存视图的加速器(如 DMA 引擎或加密加速器内核)共享处理器的 cache,同时保持 cache 完全一致。多核群集包括全局中断控制器 (GIC) 架构,该架构与带专用外设的集成中断和通信系统兼容,因此可提高性能和简化软件可移植性。此 GIC 可配置为支持 0(旧版 Bypass 模式)到 224 个独立中断源,以此为大量设备提供低延迟中断途径。该处理器可支持单核或双核 64 位 AMBA® 3 AXI™ 互连接口,以及 SoC 内不同地址空间之间的全速过滤选项。

MPCore 技术的信息来自侦测控制单元 (SCU),它负责管理互连、仲裁、通信、cache 之间的传输和系统内存传输、cache 一致性以及支持所有 MPCore 技术的处理器的其他多核功能。 

ARM MPCore 技术允许使用高效、可伸缩的多处理 CPU 群集,从而可以极低的软件开销提供非常高的性能。在对称多处理 (SMP) 模式下,操作系统调度程序可处理到处理群集的所有线程分配,从而使其对运行的应用程序保持透明状态。最新高级别的操作系统具有对此操作模式的内置支持。


Maximise


Cookies

We use cookies to give you the best experience on our website. By continuing to use our site you consent to our cookies.

Change Settings

Find out more about the cookies we set