Az ARM Cortex-A vagy az ARMv7-A egy 32 bites RISC processzorokból álló ARM architektúra , amelyet az ARM Ltd. fejlesztett ki, és amely végrehajtja az ARMv7-A utasításkészletet (az A a Cortex-A-ra vonatkozik). Az okostelefonok és az érintőképernyős táblagépek piacának szól, és 2009 első felében jelenik meg az első Cortex-A8 modellű telefonokon. Az ARM11 processzorok (ARMv6 utasításkészlet) utódja és megelőzi a Cortex-A50 családot ( ARMv8 utasítások ). Ugyanakkor az ARM vállalat kifejlesztette a valós idejű Cortex-R családot (ARMv7-R) és a fedélzeti járműveknek szentelt Cortex-M (ARMv7-M) családot is .
A család az ARMv7-A, 32 bites architektúrán alapuló processzorokból áll.
Ez a generáció csak a Cortex-A8-ból áll , amely 8 változatban létezik , és amely felváltja az ARM11-et , és bemutatta:
A második generáció lehetővé teszi több mag összekapcsolásának lehetőségét ugyanazon SoC-n belül, ezért hozzáadják az MPCore kifejezést ( angolul a " Multi Processor Core ", szó szerint többmagos processzor rövidítése ). Mindegyik modellhez négy mag társítható. A VFP3 úszó vektor számítási egység megvalósítása már nem könnyű verzió.
A harmadik generáció hozzáteszi:
A sorozat három processzora a következő:
A big.LITTLE mód lehetővé teszi, hogy egy vagy több, nagyon alacsony fogyasztású Cortex-A7-et kombináljon egy vagy több nagyobb, de ugyanakkor erősebb Cortex-A15-tel. A Cortex-A7 és a Cortex-A17, a fogyasztás és a köztes teljesítmény párosítása is lehetséges. Egy vagy több Cortex-A7 mag akkor működhet, ha a terhelés alacsony, míg az A15 vagy A17 átveszi az irányítást (IKS mód - Kernel Switcherben, magyarul jelentése: "Kapcsolás a kernelben"), vagy hozzáadódik (GTS mód) - Globális feladatütemezés, azaz "globális feladatütemezés"), amikor a használat megköveteli. Ez az esetek többségében energiát takarít meg, miközben a jó teljesítményt fenntartja, ha szükséges.
A 4 -én generációs, úgynevezett Cortex-A50 felhasználások architektúra ARMv8 , teljes mértékben támogatja a 64 bites (64-bites regiszterek a támogatás) a modell AArch64 , építészet arm big.little javult, amely akár 16 szíveket. az FP és az SMID is javul, különösen az utasításkészlet növelésével. A linux kernel javításait a rendszer kezdte2012. július 6. Linaro kiadta az első rendszerképet2012. október 25.
A Cortex-A8 a sorozat első processzora, és az ARM11 processzorok utódja . Az elődhöz képest nevezetesen hozza az ARMv7-A utasításkészletet (az ARMv6 helyett) és továbbfejlesztett gyorsítótárakat . Olyan telefonokon használják, mint az iPhone 3GS vagy a Palm Pre 2009 első felétől.
A Cortex-A9 a Cortex-A8 helyettesítője. Különösen az utasítások soron kívüli végrehajtását és a többmagos architektúrák támogatását biztosítja . Olyan telefonokon használják, mint a Galaxy S II, vagy olyan érintőtáblákon, mint az iPad 2 vagy az Asus Eee Pad Transformer 2011 első felétől.
A Cortex-A5 olcsó, alacsony fogyasztású processzor belépő szintű okostelefonokhoz. Lehetővé kell tennie a gyártók által továbbra is belépési szintre használt ARM11 processzorok cseréjét, és ezáltal az ARMv7 utasításkészletének eltűnését az ARMv7 kizárólagos előnyére. A Qualcomm 2011 vége óta használja belépő szintű chipjeihez (olyan telefonokba integrálva, mint a HTC Explorer ).
A Cortex-A7 és Cortex-A15 processzorokat párhuzamosan fejlesztették a Cortex-A9 helyettesítésére. A Cortex-A15 a kettő közül a legerősebb. Mikro-architektúrájuk megegyezik, ezért 100% -ban kompatibilisek. Legfeljebb 1 TB RAM-ot (40 bites fizikai címek) képesek kezelni, és támogatják a hardveres virtualizációt . Az ARM szerint a Cortex-A7 ötször kevesebb energiát fogyaszt, ötször kisebb és 50% -kal erősebb, mint a Cortex-A8. A Cortex-A15 40% -kal erősebb, mint a Cortex-A9 azonos frekvencián. Ha mindkét processzor ugyanabba a chipbe van integrálva, a Cortex-A7 processzor felhasználható alacsony erőforrásigényű feladatokhoz, és ezáltal csökken a fogyasztás. Ezt a technikát az ARM Big.LITTLE- nek hívja , és összehasonlítható a Tegra 3 chipekbe ágyazott kísérő mag megoldással . Az első eszköz, amely Cortex-A15 ( kétmagos Exynos 5) processzort használ , a Samsung XE303C12 Chromebook 2012. október. Az első készülék, amely big.LITTLE technológiát használ, a Samsung Galaxy S4 , annak nemzetközi változatában, az Exynos 5 Octa processzort használja, amely 4 Cortex-A7 és 4 Cortex-A15 egységből áll.
A 2013. június 3, Az ARM bejelentette a Cortex-A12 processzort . A középkategóriás okostelefon-piacot célozza meg, és 40% -kal erősebbnek hirdetik, mint a Cortex-A9 azonos fogyasztás mellett. Végül elhagyták őket az ARM Cortex-A17 processzor mellett, amely több energiát kínál, miközben kevesebb energiát fogyaszt. Az első processzor, amely a Rockchip RK3288-at használta , bejelentette:2014. január 10a CES-en, elárasztott eladókkal, a látogatók azt gondolták, hogy ez egy Cortex-A12, amelyet az ARM már bejelentett, ellentétben a Cortex-A17-vel, amelyet csak néhány hét múlva jelentettek be, és amelynek első eszközei felszereléssel jelentek meg, és nyarán megjelentek. 2014. Amint megjelent, ez a SoC az ARM processzorokon alapuló SoC-k egyik vezető csomagja volt, magasabb pontszámokkal, mint bizonyos A15 + A7 októmagok. Ezt követi a Mediatek MT6595 a big.LITTLE technológiával, első kapcsolással, 4 Cortex-A17 és 4 Cortex-A7 mag bejelentésével.2014 február.
Az ARM Cortex-A processzorcsaládot az ARM Cortex-A50 család követi . Ennek a családnak az első két processzora, a Cortex-A53 és a Cortex-A57 átveszi a Cortex-A7 és a Cortex-A15 processzorait. Ezek a processzorok 64 bitesek és az ARMv8 utasításkészletet használják .
Az ARM nem tervez SoC-ket . Licenceket ad el az utasításkészleteihez és a processzorainak tervezéséhez .
A QEMU emulátor képes kéreg-A8, kéreg-A9 és kéreg-A15 processzorokat emulálni.
Az egy vagy több ARM Cortex-A magot integráló fő chiptervezők az AllWinner Technology , az AMLogic , az Apple , a Freescale , az Nvidia , a Samsung , a HiSilicon , a Rockchip , az ST-Ericsson és a Texas Instruments . Mindkettő kifejlesztette saját ARM chipjeinek családját:
Megjegyzés: Az Apple A6 nem szerepel a táblázatban, mivel hibrid processzort használ, a Cortex-A9 processzor alapját használva, a Cortex-A15 bizonyos funkcióival.
AllWinner | Altera | AMLogic | alma | Freescale | HiSilicon | LG | MediaTek | Nvidia | Qualcomm | Rockchip | Samsung | ST-Ericsson | Texasi hangszerek | KERESZTÜL | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cortex-A5 | S805 | MSM7625A, MSM7627A, MSM7225A, MSM7225AB, MSM7227A, MSM8225, MSM8225Q, MSM8625, MSM8625Q | |||||||||||||
Cortex-A7 | A2X és A3X | i.MX7x,
LS1020, LS1021 (QorIQ) |
MT6517, MT6572, MT6589, MT6592 | 8026, 8210, 8212, 8226, 8228 8610, 8612, 8626, 8628, 8926, 8928 | WM8860 | ||||||||||
Cortex-A8 | A10 és A13 | A4 | i.MX5x | RK2918 | Exynos 3 | OMAP3 | |||||||||
Cortex-A9 | Arria V., Arria 10., V. ciklon | AML7366-M és AML8726- (M, M3L, M6, MX), S802, S812 | AT 5 | i.MX6x | K3V2 | MT6575, MT6577 | Tegra 2 , Tegra 3 és Tegra 4i | RK3066 , RK3188 , RK3168, PX2 | Exynos 4 | Nova U8500 | OMAP4 | WM8880, WM8950, WM8980 | |||
Cortex-A15 | Tegra 4 , Tegra K1 | Exynos 5 Dual, Quad |
Nova A9600 | OMAP5 | |||||||||||
Cortex-A17 | RK3288 | ||||||||||||||
nagy.KIS A7 + A15 |
A6X , A80 | K3V3 | LG Nuclun (LG7111) | MT8135 | Exynos 5 Octa | ||||||||||
nagy.KIS A7 + A17 |
MT6595 | ||||||||||||||
Cortex-A53 | H64,
9X |
S905 | i.MX8x | MT6732,
MT6752, MT6795 |
MayBach | ||||||||||
Cortex-A57 | 9X | i.MX8x |
Az e vállalatok által kifejlesztett ARM chipeket gyártó öntödék a GlobalFoundries , a Samsung , a TSMC és az UMC .
Számos vállalat fejlesztette ki saját processzorait az ARMv7 utasításkészlet használatával: az Apple , a Marvell és a Qualcomm .
A Qualcomm az ARM okostelefonok vezető tervezője a Snapdragon vonallal . Az első chipek az ARM11 processzoron alapultak. A belépési szintet tekintve a vállalat 2011 utolsó negyedéve óta forgalmazza a Cortex-A5 alapú chipeket. Ám közepes és csúcskategóriája miatt nem engedélyezi az ARM által készített terveket, ellentétben más gyártókkal. Önállóan hajtja végre az ARMv7-A utasításkészletet Snapdragon Scorpion és Krait magokkal. A teljesítmény szempontjából a Skorpió szíve a Cortex-A8 és a Cortex-A9 között, a Krait pedig a Cortex-A9 és a Cortex-A15 között helyezkedik el. A2013. január 7, A Qualcomm bemutatta Krait architektúrájának két továbbfejlesztett változatát: a Krait 300-at és a Krait 400-at.
A Marvell több magot fejlesztett ki az ARMv7 utasításkészlet használatával: A „Sheeva PJ4” mag található az Armada 500 és 600 sorozatú processzorokban, valamint a „Sheeva PJ4b” mag, amely az Armada 1500 processzorban található.
Megjegyzés: A Marvell új chipjeihez visszatért az ARM Cortex engedélyezett magjaira.
Ban ben 2012. szeptember, Az Apple bemutatta az iPhone 5-öt az A6 chip alapján . Ez az első Apple SoC , amely a PA Semi és az Intrinsity által kifejlesztett, a Samsung által gyártott „Swift” nevű processzort használja . Az ARMv7S utasításkészletet használja, és a Qualcomm „Krait” magjához közeli teljesítményt nyújt.
Megjegyzés: Az összehasonlításhoz az ARM11, a Scorpion és a Krait processzorok is szerepelnek.
ARM11 | ARM Cortex-A5 | ARM Cortex-A7 | ARM Cortex-A8 | Qualcomm Scorpion | ARM Cortex-A9 | ARM Cortex-A12 | Qualcomm Krait | ARM Cortex-A15 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Utasítás ciklusonként | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 |
Csővezeték mélysége | 8. | 8. | 8. | 13. | 10. | 8. | 11. | 11. | 15 |
Rendelésen kívüli végrehajtás | Nem | Nem | Nem | Nem | Részleges | Igen | Igen | Igen | Igen |
Gravírozás finomsága | 90/45 nm | 45/40 nm | 40/28 nm | 65/45 nm | 65/45 nm | 45/32 nm | 28 nm | 28 nm | 32/28 nm |
Magok száma | 1-4 | 1-4 | Klaszterenként 1-4 | 1 | 1-2 | 1-4 | Klaszterenként 1-4 | 2-4 | Klaszterenként 1-4 |
Frekvencia | 350-1000 MHz | 300-800 MHz | 800–1500 MHz | 600-1000 MHz | 800-1 700 MHz | 600-2000 MHz | 1000-2500 MHz | 1000 - 1700 MHz | 1000-2500 MHz |
DMIPS / MHz / mag | 1.25 | 1.57 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.5 | 3.3 | 3.5 |