认识armcortex主流架构体系

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1、ARMCortex主流架构体系深度普及A5、A7、A9、A9Family/A9二代Family架构以及其延伸出的大量方案，例如全志A20、炬力ATM7021、瑞芯微3168、盈方微X15……让许多消费者感到“不明觉厉”。本文将为“小白”用户作基础知识普及，为大家梳理不同架构的异同，以及其代表的平板方案特性。为大家购买或学习提供参考。1、认清ARM的命名ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名，Cortex系列属于ARMV7架构，这是ARM公司最新的指令集架构。ARMV7架构定义了三大分工明确的系列：“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系

2、列针对实时系统；“M”系列对微控制器。由于应用领域不同，基于V7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也不相同，基于V7A的称为CortexA系列，基于V7R的称为CortexR系列，基于V7M的称为CortexM系列。2、CortexA5：最低端利器CortexA5是CortexA家族中最低端的。CortexA5与CortexA7、CortexA8、CortexA9以及CortexA15同属于CortexA系列处理器。CortexA5多核处理器利用ARMMPCore技术，CortexA5处理器包括了TrustZone安全技术，以及在CortexA8处理器上率先引入的NEON多媒

3、体处理引擎。NEON技术是用于CortexA系列处理器的128位SIMD（单指令、多数据）架构扩展集，为密集型多媒体应用提供了加速功能。CortexA5内部核心数目1-4核可选，采用四核配置时，SOC芯片内部还可搭配MailGPU或由用户按需求配用PowerVRMBX/SGXGPU。默认工作电压1.1V,单核核心频率480MHz，四核核心频率可达1GHz，含缓存的核心面积最小仅1平方毫米，一级缓存容量最大64KB，功耗/频率比参数为0.12mW/MHz。双核版本的A5可以完胜更高端的A8，但与双核的A7、A9相比还有一定的差距。A5处理器或最终止步于双核且已经站在了淘汰的边缘。在平

4、板类产品中，例如当前热炒的盈方微X15双核方案，即为40nm制程A5架构，只有单核GPUMALI400，GPU主频500MHZ。包括炬力ATM7021、ATM7023双核，ATM7029等产品，均为A5架构。而在手机类产品，熟知的高通MSM7227A/7627A（HTC新渴望VT）、MSM8225/8625（北斗小辣椒）等均为A5架构方案。3、CortexA8：华丽谢幕不能不说，智能终端之所以能被冠以“智能”的称号，最初都是仰仗Cortex-A8处理器的强悍性能。A8是首款基于ARMv7体系结构的单核产品，首次让ARM处理器的频率突破了1GHz大关并集成高性能的NEON单元（可以理

5、解为GPU），从2009年开始席卷整个智能终端市场。大家熟知的MOTO里程碑2代、三星i9000、HTCG10等终端都是采用的是A8架构。4、CortexA7：为“大小狗”而生Cortex-A7处理器的架构和功能集与Cortex-A15处理器完全相同，不同之处在于，Cortex-A7处理器的微架构侧重于提供最佳能效，因此这两种处理器可在big.LITTLE配置中协同工作，从而提供高性能与超低功耗的终极组合。ARM推出的“大小狗”方案，主要解决的是成本和运行当中的能耗控制，它可以在需要高性能的时候有一个主处理器运行，平时则用协处理器来维持低能耗，在同一时间当中，只会有一个主处理器和一

6、个协处理器运行。但它具备的其实应该是在28nm制程阶段搭配A15架构的意义，如果用它来作为主处理器使用，性能其实很难得到保证——40nm制程工艺的A7架构并不具备ARM官方设定的28nm性能和功耗优势。不过目前芯片方案商在A7上基本为40nm，因此无法获得最佳能耗。CortexA7具备一颗8stage的集成管线，并能支持双发。不过跟A8不同的是，A7不支持双发浮点或者说NEON指令集，不过有另外的指令集让A7实现单发。内部结构上的很多方面，A7都跟A8相似，不过在FPU等方面得到大幅加强。在平板与手机类产品中，全志A31四核（昂达V972平板）、联发科MT6589四核、高通MSM8

7、226/MSM8626等，均采用A7架构方案。在双核类产品中，全志A20是ARMCortex-A7构架的主要方案代表，40nm制程，主频为1.0GHz，也有说明“根据用户需要可以提升至1.2G”。GPU为MALI400MP2，最后那个数字“2”代表“核心数量”，掌握这个就能很快速得读出全智A20是双核心GPU。比较遗憾的是A20抛弃了A31广受好评的SGX显示核心，改投MALI正营。5、CortexA9：锋芒毕露CortexA9是性能很高的ARM处理器。它可以提供史无