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ARMCortexA8、A9以及高通Scorpion处理器详解

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1.一些背景介绍 1.1 ARM 核心 ARM 核心是主控SOC 中的重要部分,系统的日常应用都由ARM 核心来完成,因此ARM 核心的效能很大程度上跟用户体验有关。ARM 公司一般用DMIPS/MHz 来标称ARM 核心的性能。DMIPS是 Dhrystone Million Instructions executed Per Second 的缩写,反映核心的整数计算能力。但Dhrystone 算法代码本身比较叫,可以完全放到Cache 中执行,因此反映的只是核心能力,并不能反映缓存、内存I/O 性能。SoC 定义为将微处理器、模拟IP 核、数字IP 核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上。 能支持智能系统的ARM 核心有以下几类: ARM9:指令集ARMv5, 5 级流水线,1.1DMIPS/MHz ARM10E:指令集ARMv5, intel 获得授权后发展的,如PXA270, PXA210 系列,6/7 级流水线,1.35DMIPS/MHz ARM11:指令集ARMv6, 8 级流水线,1.25DMIPS/MHz Cortex-A8:指令集ARMv7-A, 13 级整数流水线,超标量双发射,2.0DMIPS/MHz,标配Neon,不支持多核 Scorpion: 指令集ARMv7-A, 高通获得指令集授权后在A8 的基础上设计的。13 级整数流水线,超标量双发射,部分乱序执行,2.1DMIPS/MHz,标配Neon,支持多核 Cortex-A9:指令集ARMv7-A, 8 级整数流水线,超标量双发射,乱序执行,2.5DMIPS/MHz,可选配Neon/VFPv3,支持多核 Cortex-A5:指令集ARMv7-A, 8 级整数流水线,1.57DMIPS/MHz,可选配Neon/VFPv3,支持多核 Cortex-A15:指令集ARMv7-A,超标量,乱序执行,可选配Neon/VFPv4,支持多核 × 目前只有指令集ARMv7-A 的核心才能在Android2.2 上支持Adobe Flash。 × Neon 是什么?Neon 是 ARM 核心附带的浮点SIMD 引擎,可以把它当一个DSP 用, 可以把它理解为桌面CPU 上的SSE, SSE2。合理的利用可以增强处理器在游戏、多媒体中的表现,当然需要软件支持。标准的Neon 宽度是64bit。 A9 的 Neon 相对A8 略有升级。 如果不使用Neon,就只能有CPU 自带的VFP 进行浮点运算。标准A8 的 VFP 没有管线化,速度是比较低的。A9 的 VFP 管线化后,效能有明显提升,但还是不如Neon。 × 超标量:A8 A9 A15 都是超标量结构,他们具有两条流水线,一个周期可以发射最多两条指令进行执行。因此同频效能比ARM9 ARM11 等高的多。 × Cortex-A5 是 Cortex-A 家族中的小弟,功耗较低,单位功耗的效能很高,用于代替ARM9和 ARM11 占据低端市场。 Cortex...

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