CORTEX-A9

CORTEX-A9简介

　　Cortex-A9处理器能与其他Cortex系列处理器以及广受欢迎的ARM MPCore技术兼容，因此能够很好延用包括操作系统/实时操作系统（OS/RTOS）、中间件及应用在内的丰富生态系统，从而减少采用全新处理器所需的成本。通过首次利用关键微体系架构方面的改进，Cortex-A9 处理器提供了具有高扩展性和高功耗效率的解决方案。利用动态长度、八级超标量结构、多事件管道及推断性乱序执行（ Speculative out-of-order execution），它能在频率超过1GHz的设备中，在每个循环中执行多达四条指令，同时还能减少目前主流八级处理器的成本并提高效率。

CORTEX-A9百科

　　Cortex-A9处理器能与其他Cortex系列处理器以及广受欢迎的ARM MPCore技术兼容，因此能够很好延用包括操作系统/实时操作系统（OS/RTOS）、中间件及应用在内的丰富生态系统，从而减少采用全新处理器所需的成本。通过首次利用关键微体系架构方面的改进，Cortex-A9 处理器提供了具有高扩展性和高功耗效率的解决方案。利用动态长度、八级超标量结构、多事件管道及推断性乱序执行（ Speculative out-of-order execution），它能在频率超过1GHz的设备中，在每个循环中执行多达四条指令，同时还能减少目前主流八级处理器的成本并提高效率。

　　ARM构架

　　ARM MPCore技术被广泛选用的对ARM MPCore技术提升了性能的可拓展性以及对功耗的控制，从而在性能上突破了类似的高性能设备，同时继续满足了苛刻的手机功耗要求。迄今为止，ARM MPCore技术已被包括日电电子、NVIDIA、瑞萨科技和萨诺夫公司（Sarnoff Corporation）在内的超过十家公司授权使用，并从2005年起实现芯片量产。通过对MPCore技术作进一步优化和扩展，Cortex-A9 MPCore多核处理器的开发为许多全新应用市场提供了下一代的MPCore技术。此外，为简化和扩大对多核解决方案的使用，Cortex-A9 MPCore处理器还支持与加速器和DMA的系统级相关性，进一步提高性能，并降低系统级功耗㋛刻的250mW移动功耗预算条件下为当今的手机提供显著的性能提升的可综合ARM处理器。在采用TSMC 65纳米普通工艺、性能达到2000 DMIPS时，核逻辑硅芯片将小于1.5平方毫米。从2000 DMIPS到8000 DMIPS的可扩展性能，比当今高端手机或机顶盒高出4-16倍，将使终端用户能够即时地浏览复杂的、加载多媒体内容的网页，并最大程度地利用Web 2.0应用程序，享受高度真实感的图片和游戏，快速打开复杂的附件或编辑媒体文件。Cortex-A9多核处理器是首款结合了Cortex应用级架构以及用于可扩展性能的多处理能力的ARM处理器，提供了下列增强的多核技术：*加速器一致性端口（ACP），用于提高系统性能和降低系统能耗*先进总线接口单元（Advanced Bus Interface Unit），用于在高带宽设备中实现低延迟时间*多核TrustZone® 技术，结合中断虚拟，允许基于硬件的安全和加强的类虚拟（paravirtualization）解决方案*通用中断控制器（GIC），用于软件移植和优化的多核通信在由业界领先的嵌入式微处理器基准协会（EEMBC）开发的多核基准框架的发展进程中，Cortex-A9 MPCore多核处理器在多种基准下都表现出近线形可扩展性，与添加的处理器单元一起提供高达四倍于类似单核处理器的性能。完整的系统解决方案两款ARM Cortex-A9处理器都包含ARM特定应用架构扩展集，包括DSP和SIMD扩展集和Jazelle® 技术、TrustZone和智能功耗管理（IEM™）技术。此外，ARM已开发一整套支持新处理器的技术，以缩短设计时间并加快产品上市时间。这一完整的系统解决方案包括：· 浮点单元（FPU）：Cortex-A9 FPU提供高性能的单精度和双精度浮点指令。· 媒体处理：Cortex-A9 NEON媒体处理引擎（MPE）提供了Cortex-A9 FPU所具有的性能和功能，以及在Cortex-A8处理器中首次推出的用于加速媒体和信号处理功能的ARM NEON 先进 SIMD指令集。· 物理IP：提供在Cortex-A9处理器上实现低功耗、高性能应用所需的众多标准单元库和存储器。标准单元包括功耗管理工具包，可实现动态和漏泄功耗节省技术，例如时钟门控、多电压岛和功率门控。还提供具有先进的功耗节省功能的存储编译器。· Fabric IP：Cortex-A9处理器得到广泛的PrimeCell® fabric IP元件的支持。这些元件包括：一个动态存储控制器、一个静态存储控制器、一个AMBA® 3 AXI可配置的内部互连及一个优化的L2 Cache 控制器，用于匹配Cortex-A9处理器在高频设计中的性能和吞吐能力。· 图形加速： ARM Mali™ 图形处理单元及Cortex-A9处理器的组合，将使得SoC合作活动能够创造高度整合的系统级解决方案，带来最佳的尺寸、性能和系统带宽优势。· 系统设计：ARM RealView® SoC Designer工具提供快速的架构优化和性能分析，并允许在硬件完成以前很长时间即可进行软件驱动程序和对时间要求很严格的代码的早期开发。RealView系统发生器（RealView System Generator）工具为基于Cortex-A9处理器的虚拟平台的采用提供超快建模能力。Realview工具中关于Cortex-A9处理器的基于周期的（cycle based）及程序员视角的模型将于2008年第二季度上市。· 调试： ARM CoreSight™片上技术加速了复杂调试的时间，缩短了上市时间。程序追踪宏单元技术（Program Trace Macrocell technology）具有程序流追踪能力，能够将处理器的指令流完全可视化，同时配置与ARMv7架构兼容的调试接口，实现工具标准化和更高的调试性能。用于Cortex-A9处理器的CoreSight设计工具包扩展了其调试和追踪能力，以涵盖整个片上系统，包括多个ARM处理器、DSP以及智能外设。· 软件开发：ARM RealView开发套件（ARM RealView Development Suite）包括先进的代码生成工具，为Cortex-A9处理器提供卓越的性能和无以比拟的代码密度。这套工具还支持矢量编译，用于NEON媒体和信号处理扩展集，使得开发者无需使用独立的DSP，从而降低产品和项目成本。包括先进的交叉触发在内的Cortex-A9 MPCore多核处理器调试得到RealView ICE和Trace产品的支持，同时也得到一系列硬件开发板的支持，用于FPGA系统原型设计和软件开发。

　　cortex—A7与cortex—A9哪个好

　　晕了，不去了解就敷衍回答是不负责任的！这里回答的人居然都想当然的回答A9比A7新，A7是刚刚才推出的最新架构，比神马A8，A9，A15，A5都要新，28mm制程，高性能，低功耗。Cortex-A7 处理器是一种高能效应用处理器，除了其他低功耗应用外，还支持低成本、全功能入门级智能手机。 该处理器与其他 Cortex-A 系列处理器完全兼容并整合了高性能 Cortex-A15 处理器的所有功能，包括虚拟化、大物理地址扩展 （LPAE） NEON 高级 SIMD 和 AMBA 4 ACE 一致性。 单个 Cortex-A7 处理器的能源效率是 ARM Cortex-A8 处理器（支持如今的许多最流行智能手机）的 5 倍，性能提升 50%，而尺寸仅为后者的五分之一。

　　ARM内核全解析，从ARM7，ARM9到Cortex-A7，A8，A9，A12，A15到Cortex-A53，A57

　　前不久ARM正式宣布推出新款ARMv8架构的Cortex-A50处理器系列产品，以此来扩大ARM在高性能与低功耗领域的领先地位，进一步抢占移动终端市场份额。Cortex-A50是继Cortex-A15之后的又一重量级产品，将会直接影响到主流PC市场的占有率。围绕该话题，我们今天不妨总结一下近几年来手机端较为主流的ARM处理器。

　　以由高到低的方式来看，ARM处理器大体上可以排序为：Cortex-A57处理器、Cortex-A53处理器、Cortex-A15处理器、Cortex-A12处理器、Cortex-A9处理器、Cortex-A8处理器、Cortex-A7处理器、Cortex-A5处理器、ARM11处理器、ARM9处理器、ARM7处理器，再往低的部分手机产品中基本已经不再使用，这里就不再介绍。ARM 处理器架构发展● Cortex-A57、A53处理器　　 Cortex-A53、Cortex-A57两款处理器属于Cortex-A50系列，首次采用64位ARMv8架构，意义重大，这也是ARM最近刚刚发布的两款产品。　　 Cortex-A57是ARM最先进、性能最高的应用处理器，号称可在同样的功耗水平下达到当今顶级智能手机性能的三倍；而Cortex-A53是世界上能效最高、面积最小的64位处理器，同等性能下能效是当今高端智能手机的三倍。这两款处理器还可整合为ARM big.LITTLE（大小核心伴侣）处理器架构，根据运算需求在两者间进行切换，以结合高性能与高功耗效率的特点，两个处理器是独立运作的。

　　　　 应用案例：预计于2014年推出。

　　● Cortex-A15处理器架构解析　　 ARM Cortex-A15处理器隶属于Cortex-A系列，基于ARMv7-A架构，是业界迄今为止性能最高且可授予许可的处理器。　　 Cortex-A15 MPCore处理器具有无序超标量管道，带有紧密耦合的低延迟2级高速缓存，该高速缓存的大小最高可达4MB。浮点和NEON媒体性能方面的其他改进使设备能够为消费者提供下一代用户体验，并为 Web 基础结构应用提供高性能计算。Cortex-A15处理器可以应用在智能手机、平板电脑、移动计算、高端数字家电、服务器和无线基础结构等设备上。　　 理论上，Cortex-A15 MPCore处理器的移动配置所能提供的性能是当前的高级智能手机性能的五倍还多。在高级基础结构应用中，Cortex-A15 的运行速度最高可达2.5GHz，这将支持在不断降低功耗、散热和成本预算方面实现高度可伸缩的解决方案。

　　应用案例：三星Exynos 5250。三星Exynos 5250芯片是首款A15芯片，应用在了最近发布的Chromebook和Nexus 10平板电脑上面。Exynos 5250的频率是1.7GHz，采用32纳米的HKMG工艺，配备了Mali-604 GPU，性能强大。另外据传三星下一代Galaxy S4将会搭载四核版的Exynos 5450芯片组，同样应用Cortex-A15内核。另外NVIDIA Tegra 4会采用A15内核。

　　● Cortex-A12处理器架构解析2013中旬，ARM 发布了全新的Cortex-A12处理器，在相同功耗下，Cortex-A12的性能上比Cortex-A9提升了40%，同时尺寸上也同样减小了30%。Cortex-A12也同样能够支持big.LITTLE技术，可以搭配Cortex-A7处理器进一步提升处理器的效能。

　　Cortex-A12架构图

　　ARM表示Cortex-A12处理器未来将应用于大量的智能手机以及平板产品，但更加侧重于中端产品。同时ARM也预计在2015年，这些中端产品在数量上将远超过旗舰级别的智能手机及与平板。

　　搭载Cortex-A12处理器的中端机在未来也将是非常有特点的产品，因为Cortex-A12能够支持虚拟化、AMD TrustZone技术，以及最大1TB的机身存储。这也就意味着未来搭载这一处理器的智能手机完全可以作为所谓的BYOD（Bring Your Own Device）设备使用，换句话说就是在作为自用手机的同时，还可以用作商务手机存储商务内容。

　　Mali-V500架构图

　　同时Cortex-A12也搭载了全新的Mali-T622绘图芯片与Mali-V500视频编解码IP解决方案，同样也是以节能为目标。这样看来，定位中端市场，低功耗小尺寸，Cortex-A12最终必然会取代Cortex-A9。据悉，Cortex-A12将于2014年投放市场，到时候我们也许会迎来中端市场的一次改变。

　　应用案例：2014年发布。

　　● Cortex-A9处理器架构解析　　 ARM Cortex-A9处理器隶属于Cortex-A系列，基于ARMv7-A架构，目前我们能见到的四核处理器大多都是属于Cortex-A9系列。　　 Cortex-A9 处理器的设计旨在打造最先进的、高效率的、长度动态可变的、多指令执行超标量体系结构，提供采用乱序猜测方式执行的 8 阶段管道处理器，凭借范围广泛的消费类、网络、企业和移动应用中的前沿产品所需的功能，它可以提供史无前例的高性能和高能效。　　 Cortex-A9 微体系结构既可用于可伸缩的多核处理器（Cortex-A9 MPCore多核处理器），也可用于更传统的处理器（Cortex-A9单核处理器）。可伸缩的多核处理器和单核处理器支持 16、32 或 64KB 4 路关联的 L1 高速缓存配置，对于可选的 L2 高速缓存控制器，最多支持 8MB 的 L2 高速缓存配置，它们具有极高的灵活性，均适用于特定应用领域和市场。　　 应用案例：德州仪器OMAP 4430/4460、Tegra 2、Tegra 3、新岸线NS115、瑞芯微RK3066、联发科MT6577、三星 Exynos 4210、4412、华为K3V2等。另外高通APQ8064、MSM8960、苹果A6、A6X等都可以看做是在A9架构基础上的改良版本。

　　● Cortex-A8处理器架构解析　　 ARM Cortex-A8处理器隶属于Cortex-A系列，基于ARMv7-A架构，是我们目前使用的单核手机中最为常见的产品。　　 ARM Cortex-A8处理器是首款基于ARMv7体系结构的产品，能够将速度从600MHz提高到1GHz以上。Cortex-A8处理器可以满足需要在300mW以下运行的移动设备的功率优化要求；以及需要2000 Dhrystone MIPS的消费类应用领域的性能优化要求。　　 Cortex-A8 高性能处理器目前已经非常成熟，从高端特色手机到上网本、DTV、打印机和汽车信息娱乐，Cortex-A8处理器都提供了可靠的高性能解决方案。　　 应用案例：MYS-S5PV210开发板、TI OMAP3系列、苹果A4处理器（iPhone 4）、三星S5PC110（三星I9000）、瑞芯微RK2918、联发科MT6575等。另外，高通的MSM8255、MSM7230等也可看做是A8的衍生版本。

　　● Cortex-A7处理器架构解析　　 ARM Cortex-A7处理器隶属于Cortex-A系列，基于ARMv7-A架构，它的特点是在保证性能的基础上提供了出色的低功耗表现。　　 Cortex-A7处理器的体系结构和功能集与Cortex-A15 处理器完全相同，不同这处在于，Cortex-A7 处理器的微体系结构侧重于提供最佳能效，因此这两种处理器可在big.LITTLE（大小核大小核心伴侣结构）配置中协同工作，从而提供高性能与超低功耗的终极组合。单个Cortex-A7处理器的能源效率是ARM Cortex-A8处理器的5倍，性能提升50%，而尺寸仅为后者的五分之一。　　 作为独立处理器，Cortex-A7可以使2013-2014年期间低于100美元价格点的入门级智能手机与2010 年500美元的高端智能手机相媲美。这些入门级智能手机在发展中世界将重新定义连接和Internet使用。　　 应用案例：全志Cortex-A7四核平板芯片，联发科刚刚发布的MT6589。

　　● Cortex-A5处理器架构解析　　 ARM Cortex-A5处理器隶属于Cortex-A系列，基于ARMv7-A架构，它是能效最高、成本最低的处理器。

　　　　 Cortex-A5处理器可为现有ARM9和ARM11处理器设计提供很有价值的迁移途径，它可以获得比ARM1176JZ-S更好的性能，比ARM926EJ-S更好的功效和能效。另外，Cortex-A5处理器不仅在指令以及功能方面与更高性能的Cortex-A8、Cortex-A9和Cortex-A15处理器完全兼容，同时还保持与经典ARM处理器（包括ARM926EJ-S、ARM1176JZ-S和 ARM7TDMI）的向后应用程序兼容性。　　 应用案例：高通MSM7227A/7627A（新渴望V、摩托罗拉XT615、诺基亚610、中兴V889D、摩托罗拉DEFY XT等）、高通MSM8225/8625（小辣椒双核版、华为U8825D、天语 W806+、innos D9、酷派7266等）、米尔 MYD-SAMA5D3X系列开发板（MYD-SAMA5D31、MYD-SAMA5D33、MYD-SAMA5D34、MYD-SAMA5D35）。MYD-SAMA5D3X开发板

　　● ARM11系列处理器架构解析　　 ARM11系列包括了ARM11MPCore处理器、ARM1176处理器、ARM1156处理器、ARM1136处理器，它们是基于ARMv6架构，分别针对不同应用领域。ARM1156处理器主要应用在高可靠性和实时嵌入式应用领域，与手机关联不大，此处略去介绍。　　 ARM11 MPCore使用多核处理器结构，可实现从1个内核到4个内核的多核可扩展性，从而使具有单个宏的简单系统设计可以集成高达单个内核的4倍的性能。Cortex-A5处理器是ARM11MPCore的相关后续产品。　　 ARM1176处理器主要应用在智能手机、数字电视和电子阅读器中，在这些领域得到广泛部署，它可提供媒体和浏览器功能、安全计算环境，在低成本设计的情况下性能高达1GHz。

　　　　 ARM1136处理器包含带媒体扩展的ARMv6 指令集、Thumb代码压缩技术以及可选的浮点协处理器。ARM1136是一个成熟的内核，作为一种应用处理器广泛部署在手机和消费类应用场合中。在采用 90G工艺时性能可达到600MHz以上，在面积为2平方毫米且采用65纳米工艺时可达到1GHz。　　 应用案例：高通MSM7225（HTC G8）、MSM7227（HTC G6、三星S5830、索尼爱立信X8等）、Tegra APX 2500、博通BCM2727（诺基亚N8）、博通BCM2763（诺基亚PureView 808）、 Telechip 8902（平板电脑）。

　　● ARM9系列和ARM7系列处理器架构解析　　 ARM9系列处理器系列包括ARM926EJ-S、ARM946E-S和 ARM968E-S处理器。其中前两者主要针对嵌入式实时应用，我们这里就主要针对ARM926EJ-S进行介绍。　　 ARM926EJ-S基于ARMv5TE架构，作为入门级处理器，它支持各种操作系统，如Linux、Windows CE和Symbian。ARM926EJ-S 处理器已授权于全球100多家硅片供应商，并不断在众多产品和应用中得到成功部署，应用广泛。　　 应用案例：TI OMAP 1710。诺基亚N73、诺基亚E65、三星SGH-i600等手机采用的都是该处理器，以及包括米尔科技的 MYS-SAM9X5 系列工控开发板。ARM9 开发板

　　● ARM7系列处理器　　 ARM7系列处理器系列包括ARM7TDMI-S（ARMv4T架构）和ARM7EJ-S（ARMv5TEJ架构），最早在1994推出，相对上面产品来说已经显旧。虽然现在ARM7处理器系列仍用于某些简单的32位设备，但是更新的嵌入式设计正在越来越多地使用最新的ARM处理器，这些处理器在技术上比ARM 7系列有了显著改进。

　　　　 作为目前较旧的一个系列，ARM7处理器已经不建议继续在新品中使用。它究竟有多老呢？上面的Apple eMate 300使用的就是一款25MHz的ARM7处理器，够古老了吧？