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1、ARM Cortex 主流架构体系深度普及A5、A7、A9 、A9 Family/A9 二代 Family 架构以及其延伸出的大量方案，例如全志 A20、炬力 ATM 7021、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。ARM V7 架构定义了三大分工明确的系列：“A ”系列面向尖端的基
2、于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“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 Cortex A 系列，基于 V7R 的称为 Cortex R 系列，基于 V7M 的称为 Cortex M 系列。2、 Cortex A5：最低端利器Cortex A5 是 Cortex A 家族中最低端的。 Cortex A5 与 Cortex A7、Cortex A8、Cortex A9 以及Cortex A15 同属于 Cortex A 系列处理器。Cortex A5 多核处理器利用 ARM MPCor
3、e 技术，Cortex A5 处理器包括了 TrustZone 安全技术，以及在 Cortex A8 处理器上率先引入的 NEON多媒体处理引擎。NEON 技术是用于 Cortex A 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。Cortex A5 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 Mail GPU 或由用户按需求配用 PowerVR MBX/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
4、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 GPU MALI400，GPU 主频 500MHZ。包括炬力 ATM 7021、ATM 7023 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、 Cortex A8：华丽
5、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、HTC G10 等终端都是采用的是 A8 架构。4、 Cortex A7：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
6、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。Cortex A7 具备一颗 8 sta
7、ge 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MSM8226/MSM8626 等，均采用 A7 架构方案。在双核类产品中，全志 A20 是 ARM Cortex-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 MALI400 MP2，最后那个数字“
8、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、 Cortex A9：锋芒毕露Cortex A9 是性能很高的 ARM 处理器。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
9、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。Cortex A9 MPCore 不仅能够空前提升峰值性能，而且拥有先进的电源管理功能，能够进一步降低功耗。有效地支持了设计灵活性和新的功能，从而进一步降低和控制处理器及系统层次的功耗。利用 ARM MPCore 技术的设计灵活性和先进的功耗管理技术，Cortex-A9MPCore 的针对性应用能够在有限的功耗下维持移动设备的正常运转，从而为移动设备带来优于现有解决方案的峰值性能。A9 作为目前最主流的架构，手机产品中，包括了德州仪器 OMAP4 系列（摩托 XT910） 、Tegra 2/3（HTC One X
10、） 、联发科 MT6577（金立 GN700W） 、三星 Exynos 4412（三星 i9300） 、华为 K3V2（华为荣耀 2）等均采用了此架构。而高通 APQ8064（小米 2） 、MSM8260（小米 1）等可以看做是 A9 的衍生版本。在平板类产品中，A9 架构双核以瑞芯微 RK3168、RK3066，四核 RK3188 为主力代表，几款产品均采用的是 28nm 制程工艺。以 RK3168 为例，功耗仅为 Cortex-A7 双核芯片的二分之一，最高主频为 1.2GHz。例如 RK3168/RK3188 pin-to-pin 兼容。两颗同为 28nm 制程先进工艺，同类中功耗最低。
11、由于基于 A9 架构，双核 A9 较 A7，A5 性能提升 50%以上！功耗降低 50%。6、 A9 Family/A9 二代 Family：披着 A5 马甲的怪胎事实上，在 ARM 官方英文或中文网，时至今日，仍然无法查得 A9 Family 这个称谓。但这个概念在主流媒体被广泛宣传，以至于消费者晕头转向。A9 Family，究竟是怎么诞生的呢？其实这是比较尴尬的叫法，为在参数上不落后于人，个别芯片厂商抛出这个概念，当时就有国内外媒体质疑其实就是 A5 构架。其实，整个所谓 A9 Family/A9 二代 Family 均为 55nm 制程工艺，无论功耗还是性能，均无法与 A7、A9 架构相
12、提并论。厂商为混淆视听，硬生生造出了一个 A9 Family 系列概念。这个概念，已被大量媒体披露、报道，在此笔记不再赘述。据国内权威媒体跑分测试，A5 四核安兔兔跑分总分仅为 5494 分，GPU 得分为 1878，弱不禁风。7、结语正如文中所讲，消费者选购产品时，核数、参数只是一方面，认清其产品系列在 ARM 中的地位、制程、工艺，才是核心重要的因素。例如四核 A5 在性能上，甚至无比与双核 A7/A9相提并论。通过本文，相信消费者对 ARM 系列主流架构有了系统性的认识。今后当我们看到某新机的处理器参数之后，就可以依次由 Cortex-A 架构判断市场定位，再有主频和集成GPU 的参数了解它与同级别处理器之间的差异了。
