MDO 芯片组简介课件

2011年8月03日芯片组簡介报告概略前言背景简介Cotex-A家族硬件指标PK（一）硬件指标PK（二）硬件指标PK（三）总结背景简介在了解Cortex-A8/Cortex-A9这两款架构的处理器之前，我们先来简单了解一下他们的背景。Cortex-A8/Cortex-A9都是来自AMR公司的处理器解决方案，把Cortex-A8/Cortex-A9这两款产品作为CPU的架构来说，更容易理解。也就是说，最终出现在产品中的CPU可能来自我们熟知的几个芯片大厂，比如三星、TI（德州仪器）、高通、NVIDIA、瑞芯微，但是都同属于Cortex-A8或者Cortex-A9架构。再来说回AMR公司。“AMR”可能对于大部分手机产品读者来说比较耳熟。这个公司总部位于英国剑桥，成立于1990年，是全球领先的半导体知识产权提供商。

AMR公司一般不提供芯片成品，而是将技术专利授权其他厂商生产。目前，AMR公司已经向全球多家公司出售了不同型号的600多个处理器生产许可证。

Cotex-A家族ARM公司的Cortex-A系列处理器应用非常广泛，不仅可以用于手机、平板电脑及其他移动便携式设备，还可以用于数字电视、机顶盒、企业网络、打印机和服务器解决方案。这一系列的处理器具有高效低耗等特点，比较适合配置于各种移动平台。目前，Cortex-A系列有三款主流的解决方案：Cortex-A5、Cortex-A8、Cortex-A9。下面就让我们简单了解一下这三款架构各自具备什么特点。

Cortex-A5：性价比最高的处理器解决方案，高性能低成本。支持双核技术。

Cortex-A8：将移动芯片工作频率提升至1GHz的水平，支持低耗电技术，单核处理器解决方案。

Cortex-A8是第一款基于ARMv7架构的应用处理器，使用了能够带来更高性能、功耗效率和代码密度的Thumb-2技术。它首次采用了强大的NEONTM信号处理扩展集，对H.264和MP3等媒体编解码提供加速。Cortex-A8解决方案还包括Jazelle-RCTJava加速技术，对实时(JIT)和动态调适编译(DAC)提供最优化，同时减少内存占用空间高达三倍。此外，新处理器还配置了用于安全交易和数字版权管理的TrustZone技术以及实现低功耗管理的IEM功能。Cortex-A9：主流双核处理器架构，脱胎于上一代的Cortex-A8平台，拥有更高的计算能力和更低的功耗。目前市面上的双核处理器移动便携式产品均采用Cortex-A9解决方案。

Cortex-A9处理器能与其他Cortex系列处理器以及广受欢迎的ARMMPCore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（Speculativeout-of-orderexecution），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。了解ARM公司Cortex-A系列处理器不同产品的定位有助于我们在整体上对Cortex-A8、Cortex-A9两款处理器的性能表现有一个大概的间接认识。硬件指标PK（一）Cortex-A8/Cortex-A9硬件指标PK（一）在大概了解了AMR公司Cortex-A系列处理器各自的市场定位以后，我们可以简单地把Cortex-A9理解为Cortex-A8的双核升级版。这样的说法可能不足以准确地反映出Cortex-A9在各方面的技术升级，但是可以让我们的对比更加直观。从AMR公司的官方数据中我们可以看到，Cortex-A9和Cortex-A8两款处理器都具备诸如Thumb-2、Jazelle-RCT等可以实现降低功耗、节省内存占用空间的技术，但是在三个关键技术指标上，Cortex-A9架构的双核处理器要具备明显的优势。首先，Cortex-A9单核CPU的计算能力是要优于Cortex-A8处理器的。Cortex-A9的单独内核的CPU每MHz处理能力可以达到2.50DMIPS*，而Cortex-A8的峰值只能达到2.50DMIPS。（*DMIPS是用来衡量计算机芯片整数计算能力的单位。MIPS：MillionInstructionsexecutedPerSecond，每秒百万条指令，用来计算同一秒内系统的处理能力，即每秒执行了多少百万条指令。D是Dhrystone的缩写，他表示了在Dhrystone这样一种测试方法下的MIPS）

避开专业性不谈，根据上面（）中对于DMIPS的介绍，我们也可以直接得出一个结论，就是DMIPS数值越大，CPU的数据处理能力越强。也就是说如果单纯用数学计算的角度来看的话，Cortex-A9双核处理器的数据处理能力已经是Cortex-A8的2.5倍了。硬件指标PK（三）Cortex-A8/Cortex-A9硬件指标PK（三）相信电脑DIY发烧友都比较清楚，在选择一款CPU时，不仅要参考制造工艺、处理器工作频率，还有一个需要特别留意的重要指标就是L2二级缓存。

L2二级缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。

L2二级缓存对CPU的性能影响很大，它的存在意义就是：节省CPU直接读取内存的时间，使CPU读取数据时基本无需等待。因此我们可以这样想，在CPU工作频率不变的基础上，增加L2二级缓存的大小可以直接影响CPU的工作效率。回到Cortex-A9和Cortex-A8这两款处理器上面来。先于Cortex-A9处理器问世的Cortex-A8在L2二级缓存上的表现如何呢？答案是最高可配置1MB。而进化后的Cortex-A9在这个数值上的升级则十分惊人，已经可以做到对最高8MB的二级缓存进行配置。在L2二级缓存上的对比已经显而易见。Cortex-A9拥有Cortex-A8八倍的潜力可以挖掘。当然，处理器二级缓存的多与少最终还是要取决于芯片制造商对产品定位、性价比等多种因素的考虑，但是Cortex-A9处理器L2二级缓存的极限值更大，这就意味着同样都是采取顶级配置方案时，Cortex-A9在性能上的表现将会远超Cortex-A8处理器。总结

单纯用数据说话可能还没有办法让大家体会到Cortex-A9在性能上有多大的提升。而由于在最开始我们也说过，不管是Cortex-A8还是Cortex-A9都只是ARM公司的处理器解决方案，决定一款产品的CPU性能是否强劲还要取决于芯片制造商的设计生产工艺、二级缓存和RAM可运行存储空间的配比、设备屏幕分辨率的高低等等多种因素。因此，即便是选择两款Cortex-A8、Cortex-A9产品进行CPU评分测试，也无法十分精准客观地反映出Cortex-A9在性能上有多大的提升。而对于消费者而言，这样过于抽象的测试也是毫无意义的，因为对于消费者来说，不管采用什么最新架构、最新技术，产品实际的使用体验更好才是硬道理，这种体验是无法用技术数据和软件测试来衡量的。所以我们并不想用呆板的测试数据对Cortex-A8、Cortex-A9这两款处理器的性能盖棺定论，毕竟决定一款产品好坏的因素有很多，甚至包括使用者的一些主观因素。我们只是想通过对比来让大家了解到，Cortex-A9的出现确实让移动平台处理器的发展进入了一个新阶段。采用A8核心的芯片主要为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。而使用这些核心的