带你了解最全的ARM Cortex-A系列处理器( 二 ) _知识分享

Cortex-A57

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Cortex-A57

Cortex-A57是ARM首次采用64位ARMv8-A架构CPU，而且通过Aarch32执行状态，保持与ARMv7架构的完全后向兼容性。除了ARMv8的架构优势之外，Cortex-A57还提高了单个时钟周期性能，比高性能的Cortex-A15 CPU高出了20%至40% 。它还改进了二级高速缓存的的设计以及内存系统的其他组件，极大地提高了能效。Cortex-A57将为移动系统提供超高能的性能，而借助big.LITTLE，SoC能以很低的平均功耗做到这一点。其主要面对的是中高端电脑，平板电脑以及服务器产品。
Cortex-A55

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Cortex-A55

Cortex-A55与Cortex-A75同期发布，是Cortex-A75的理想搭档。Cortex-A55 采用 ARMv8.2 架构，并在其前代产品的基础上打造而成。Cortex-A55的改进主要在于分支预测、数据读取和写入（AGU）以及缓存部分，在执行部分改进较少。ARM宣称Cortex-A55的内存性能相比Cortex-A53提高了1倍，因此带来了整数18%、浮点38%、渲染14%、综合21%的性能增加。相比之下Cortex-A55的功耗比Cortex-A53提高了3%，考虑其性能增加，整体能耗比反而再度提升了15% 。
Cortex-A53

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Cortex-A53

Cortex-A53采取了ARMv8-A架构，能够支持32位的ARMv7代码和64位代码的AArch64执行状态。A53架构特点是功耗降低、能效提高。其目标是28nm HPM制造工艺下、运行SPECint2000测试时，单个核心的功耗不超过0.13W 。它提供的性能比Cortex-A7处理器的功率效率更高，并能够作为一个独立的主要的应用处理器，或者搭配Cortex-A57处理器构成big.LITTLE配置。Cortex-A53在相同的频率下，能提供比Cortex-A9更高的效能。其主要面对的是中高端电脑，平板电脑，机顶盒，数字电视等。
Cortex-A35

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Cortex-A35

Cortex-A35是基于ARMv8-A 64位架构设计的一款低功耗CPU，其目的是为了取代此前32位Cortex-A7和Cortex-A5两颗老核心，采用和A53/A7类似的顺序有限双发射设计，同时融入了A72的一些新特性，并在前端重新设计了指令预取单元，提升了分支预测精度。此外，A35还采用了A53的缓存、内存架构，可配置8-64KB一级指令和数据缓存、128KB-1MB二级缓存，加入了NEON/FP单元，改进了存储性能，支持完整流水线的双精度乘法，还为CPU核心、NEON流水线都配备了硬件保留状态(独立电源域)以提升电源管理效率。在同样的工艺、频率下，A35的功耗比A7低大约10%，同时性能提升6-40% 。而对比A53，它可以保留80-100%的性能，但是功耗降低32%、面积缩小25%，能效提升25% 。A35还可以和A53、A57、A72等大核心搭配，组成big.LITTLE混合架构系统，进一步提升系统能效。其主要定位于低功耗的低端手机、可穿戴、物联网等领域。
Cortex-A32

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Cortex-A32

这是ARM 新一代构架中，唯一一个 32 位（ARMv7-A ）架构的处理器，但 A32 就像是 32 位版的 A35，目标很明显，就是在效能比本来就逆天的 A35 的基础上进一步控制功耗。A32 架构主打芯片面积、功耗控制和能耗比，其停留在 32 位（ARMv7-A 指令集），指令预取单元针对效率进行了重新设计，一、二级暂存、浮点和 DSP 操作性能则针对速度进行了改进，并引入了新的电源管理特性。其支持 TrustZone 安全加密、NEON SIMD 指令集、DSP / SIMD 扩展、VFPv4 浮点计算、虚拟硬件等。A32 可以在 32 位下提供和 A35 一样的性能。但更低功耗，让它的效能比（单位电能产出的性能）比 A35 还要高 10%、比 A5 高 30%、比 A7 高 25% 。A35 可以透过提升频率达到 A53 80-100% 性能，也就是说，A32 也可以在 32 位下达到同样的性能等级，这时候的芯片面积只有 A53 的 68%，而功耗则只有 A53 的 61% 。在 64 位之下，A35 都有代替 A53 架构的实力，而在 32 位中，A32 就已经是完胜所有人的境界了，而且比起 64 位的 A35 架构，32 位的 A32 更适合用在穿戴设备和物联网产品上。
Cortex-A17

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Cortex-A17

A17仍然基于32位ARMv7-A指令集，初期会采用28nm工艺，后期进化到20nm 。本质架构和A12一样都是双宽度、乱序发射，仅仅是改进了外部互联，引入了新的一致性总线AMBA4 ACE，可以更快速地连接内存控制器，从而改善性能和能效。得益于这个新的总线，A17可以支持多核心SoC的完整内存一致性操作，能够参与big.LITTLE双架构混合方案，在特定频率、工艺、内存条件下，A17的性能比A12提升大约40% 。在某些特定的环境中，A17的性能已经可以和A15处于一个档次了，但是功耗更低、能效更高。虽然在命名上排在Cortex-A15之上，但其定位中端，而不是高端。