MDO 芯片組簡介課件

2011年8月03日芯片組簡介報告概略前言背景簡介Cotex-A家族硬件指標PK（一）硬件指標PK（二）硬件指標PK（三）總結(jié)背景簡介在了解Cortex-A8/Cortex-A9這兩款架構(gòu)的處理器之前，我們先來簡單了解一下他們的背景。Cortex-A8/Cortex-A9都是來自AMR公司的處理器解決方案，把Cortex-A8/Cortex-A9這兩款產(chǎn)品作為CPU的架構(gòu)來說，更容易理解。也就是說，最終出現(xiàn)在產(chǎn)品中的CPU可能來自我們熟知的幾個芯片大廠，比如三星、TI（德州儀器）、高通、NVIDIA、瑞芯微，但是都同屬于Cortex-A8或者Cortex-A9架構(gòu)。再來說回AMR公司?！癆MR”可能對于大部分手機產(chǎn)品讀者來說比較耳熟。這個公司總部位于英國劍橋，成立于1990年，是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)提供商。

AMR公司一般不提供芯片成品，而是將技術(shù)專利授權(quán)其他廠商生產(chǎn)。目前，AMR公司已經(jīng)向全球多家公司出售了不同型號的600多個處理器生產(chǎn)許可證。

Cotex-A家族ARM公司的Cortex-A系列處理器應(yīng)用非常廣泛，不僅可以用于手機、平板電腦及其他移動便攜式設(shè)備，還可以用于數(shù)字電視、機頂盒、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、打印機和服務(wù)器解決方案。這一系列的處理器具有高效低耗等特點，比較適合配置于各種移動平臺。目前，Cortex-A系列有三款主流的解決方案：Cortex-A5、Cortex-A8、Cortex-A9。下面就讓我們簡單了解一下這三款架構(gòu)各自具備什么特點。

Cortex-A5：性價比最高的處理器解決方案，高性能低成本。支持雙核技術(shù)。

Cortex-A8：將移動芯片工作頻率提升至1GHz的水平，支持低耗電技術(shù)，單核處理器解決方案。

Cortex-A8是第一款基于ARMv7架構(gòu)的應(yīng)用處理器，使用了能夠帶來更高性能、功耗效率和代碼密度的Thumb-2技術(shù)。它首次采用了強大的NEONTM信號處理擴展集，對H.264和MP3等媒體編解碼提供加速。Cortex-A8解決方案還包括Jazelle-RCTJava加速技術(shù)，對實時(JIT)和動態(tài)調(diào)適編譯(DAC)提供最優(yōu)化，同時減少內(nèi)存占用空間高達三倍。此外，新處理器還配置了用于安全交易和數(shù)字版權(quán)管理的TrustZone技術(shù)以及實現(xiàn)低功耗管理的IEM功能。Cortex-A9：主流雙核處理器架構(gòu)，脫胎于上一代的Cortex-A8平臺，擁有更高的計算能力和更低的功耗。目前市面上的雙核處理器移動便攜式產(chǎn)品均采用Cortex-A9解決方案。

Cortex-A9處理器能與其他Cortex系列處理器以及廣受歡迎的ARMMPCore技術(shù)兼容，因此能夠很好延用包括操作系統(tǒng)/實時操作系統(tǒng)（OS/RTOS）、中間件及應(yīng)用在內(nèi)的豐富生態(tài)系統(tǒng)，從而減少采用全新處理器所需的成本。通過首次利用關(guān)鍵微體系架構(gòu)方面的改進，Cortex-A9處理器提供了具有高擴展性和高功耗效率的解決方案。利用動態(tài)長度、八級超標量結(jié)構(gòu)、多事件管道及推斷性亂序執(zhí)行（Speculativeout-of-orderexecution），它能在頻率超過1GHz的設(shè)備中，在每個循環(huán)中執(zhí)行多達四條指令，同時還能減少目前主流八級處理器的成本并提高效率。了解ARM公司Cortex-A系列處理器不同產(chǎn)品的定位有助于我們在整體上對Cortex-A8、Cortex-A9兩款處理器的性能表現(xiàn)有一個大概的間接認識。硬件指標PK（一）Cortex-A8/Cortex-A9硬件指標PK（一）在大概了解了AMR公司Cortex-A系列處理器各自的市場定位以后，我們可以簡單地把Cortex-A9理解為Cortex-A8的雙核升級版。這樣的說法可能不足以準確地反映出Cortex-A9在各方面的技術(shù)升級，但是可以讓我們的對比更加直觀。從AMR公司的官方數(shù)據(jù)中我們可以看到，Cortex-A9和Cortex-A8兩款處理器都具備諸如Thumb-2、Jazelle-RCT等可以實現(xiàn)降低功耗、節(jié)省內(nèi)存占用空間的技術(shù)，但是在三個關(guān)鍵技術(shù)指標上，Cortex-A9架構(gòu)的雙核處理器要具備明顯的優(yōu)勢。首先，Cortex-A9單核CPU的計算能力是要優(yōu)于Cortex-A8處理器的。Cortex-A9的單獨內(nèi)核的CPU每MHz處理能力可以達到2.50DMIPS*，而Cortex-A8的峰值只能達到2.50DMIPS。（*DMIPS是用來衡量計算機芯片整數(shù)計算能力的單位。MIPS：MillionInstructionsexecutedPerSecond，每秒百萬條指令，用來計算同一秒內(nèi)系統(tǒng)的處理能力，即每秒執(zhí)行了多少百萬條指令。D是Dhrystone的縮寫，他表示了在Dhrystone這樣一種測試方法下的MIPS）

避開專業(yè)性不談，根據(jù)上面（）中對于DMIPS的介紹，我們也可以直接得出一個結(jié)論，就是DMIPS數(shù)值越大，CPU的數(shù)據(jù)處理能力越強。也就是說如果單純用數(shù)學(xué)計算的角度來看的話，Cortex-A9雙核處理器的數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)是Cortex-A8的2.5倍了。硬件指標PK（三）Cortex-A8/Cortex-A9硬件指標PK（三）相信電腦DIY發(fā)燒友都比較清楚，在選擇一款CPU時，不僅要參考制造工藝、處理器工作頻率，還有一個需要特別留意的重要指標就是L2二級緩存。

L2二級緩存是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時存儲器，它的容量比內(nèi)存小但交換速度快。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分，但這一小部分是短時間內(nèi)CPU即將訪問的，當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時，就可避開內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用，從而加快讀取速度。

L2二級緩存對CPU的性能影響很大，它的存在意義就是：節(jié)省CPU直接讀取內(nèi)存的時間，使CPU讀取數(shù)據(jù)時基本無需等待。因此我們可以這樣想，在CPU工作頻率不變的基礎(chǔ)上，增加L2二級緩存的大小可以直接影響CPU的工作效率?；氐紺ortex-A9和Cortex-A8這兩款處理器上面來。先于Cortex-A9處理器問世的Cortex-A8在L2二級緩存上的表現(xiàn)如何呢？答案是最高可配置1MB。而進化后的Cortex-A9在這個數(shù)值上的升級則十分驚人，已經(jīng)可以做到對最高8MB的二級緩存進行配置。在L2二級緩存上的對比已經(jīng)顯而易見。Cortex-A9擁有Cortex-A8八倍的潛力可以挖掘。當(dāng)然，處理器二級緩存的多與少最終還是要取決于芯片制造商對產(chǎn)品定位、性價比等多種因素的考慮，但是Cortex-A9處理器L2二級緩存的極限值更大，這就意味著同樣都是采取頂級配置方案時，Cortex-A9在性能上的表現(xiàn)將會遠超Cortex-A8處理器?？偨Y(jié)

單純用數(shù)據(jù)說話可能還沒有辦法讓大家體會到Cortex-A9在性能上有多大的提升。而由于在最開始我們也說過，不管是Cortex-A8還是Cortex-A9都只是ARM公司的處理器解決方案，決定一款產(chǎn)品的CPU性能是否強勁還要取決于芯片制造商的設(shè)計生產(chǎn)工藝、二級緩存和RAM可運行存儲空間的配比、設(shè)備屏幕分辨率的高低等等多種因素。因此，即便是選擇兩款Cortex-A8、Cortex-A9產(chǎn)品進行CPU評分測試，也無法十分精準客觀地反映出Cortex-A9在性能上有多大的提升。而對于消費者而言，這樣過于抽象的測試也是毫無意義的，因為對于消費者來說，不管采用什么最新架構(gòu)、最新技術(shù)，產(chǎn)品實際的使用體驗更好才是硬道理，這種體驗是無法用技術(shù)數(shù)據(jù)和軟件測試來衡量的。所以我們并不想用呆板的測試數(shù)據(jù)對Cortex-A8、Cortex-A9這兩款處理器的性能蓋棺定論，畢竟決定一款產(chǎn)品好壞的因素有很多，甚至包括使用者的一些主觀因素。我們只是想通過對比來讓大家了解到，Cortex-A9的出現(xiàn)確實讓移動平臺處理器的發(fā)展進入了一個新階段。采用A8核心的芯片主要為RK29系列，三星S5PV210方案；采用A9核心的芯片主要是AMLOGIC的AML8726-M方案。而使用這些核心的