ARM Cortex A7 процессор: боломжууд болон үнэлгээ

ARM Cortex A7 . Энэ нийтлэлд бид ARM Cortex A7 процессор архитектурын талаар ярих болно. Хэрэв дээр суурилсан Хагас дамжуулагч бүтээгдэхүүн ухаалаг гар утас, чиглүүлэгчүүд, таблет компьютер болон бусад хөдөлгөөнт төхөөрөмж, саяхан энэ нь зах зээлийн сегмент нь тэргүүлэх байр суурийг эзэлж хүртэл тэр байсан юм олж болно. Одоо аажмаар илүү шинэ, шинэ процессор шийдэл солигдсон байна.

компани нь ARM-ий тухай товч мэдээлэл

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Энэ Робин Saxby байгуулсан үед ARM компанийн түүх 1990 онд эхэлжээ. өөрийн бүтээлийн хувьд ижил сууриар шинэ микропроцессор архитектур байсан юм. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Өмнө x86 CPU-ийн зах зээл дээр давамгай байр суурь эзэлж, эсвэл CISC, компанийн үүсэх RISC нь зохистой хувилбар гэж гарч дараа нь тэр. Эхний тохиолдолд, кодын хэрэгжилт 4 үе шат нь буурсан байна:

1. машин заавар бэлтгэх.

2. хувиргах микрокод гүйцэтгэх.

3. бичил зааврыг олж авах нь.

4. бичил заавар үе шаттайгаар хэрэгжүүлэх.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: БТХ ижил санаа RIS архитектур хөтөлбөр кодын боловсруулах 2 үе шаттайгаар дүгнэж болно гэдэгт бүрддэг:

1. RISC- инструкций. Бэлтгэл RISC- заавар.

2. RISC- инструкций. RISC- боловсруулах заавар.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Эхний болон хоёр дахь тохиолдолд OW, давуу тал, ач холбогдолтой дутагдлууд аль аль нь байдаг. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 амжилттай компьютерийн зах зээл хүртэж, RISC (ARM Cortex A7, 2011 онд нэвтрүүлсэн зэрэг) - Хөдөлгөөнт төхөөрөмжийн зах зээл.

Cortex A7 архитектур түүх. гол онцлог

"Cortex A8" үндэс болон гүйцэтгэх онд "Cortex A7." Энэ тохиолдолд хөгжүүлэгчдийн үндсэн санаа нь бүтээмжийг нэмэгдүүлэх, ихээхэн боловсруулах шийдэл эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх, хангах юм. . Энэ нь эцэстээ юу болсон, компанийн инженерүүд ARM юм. энэ тохиолдолд өөр нэг чухал онцлог нь big.LITTLE CPU-ийн технологийг бий болгох боломж байна гэж байсан юм. Өөрөөр хэлбэл, хагас дамжуулагч чип нь тооцоолох нэгж 2 оруулж болно. Тэдний нэг нь энэ үүрэг нь зарчмын хувьд бага эрчим хүчний хэрэглээ нь хамгийн энгийн ажлуудыг шийдвэрлэх ба чиглэсэн болон "Cortex A7" цөм хийсэн байна. Хоёр дахь тооцоолох нэгж "Cortex A15" болон "A17 Cortex" дээр хамгийн цогц програм хангамжийг ажиллуулах зорилготой тулгуурласан юм. Албан ёсоор "Cortex A7" 2011 онд өмнө нь дурдсан байсан гэж танилцуулсан юм. За анхны процессор ARM Cortex A7 гэрэл жилийн дараа, өөрөөр хэлбэл 2012 онд харсан.

үйлдвэрлэлийн технологи

Эхлээд хагас дамжуулагч дээр суурилсан бүтээгдэхүүн A7 65 нм үйл явц технологиор үйлдвэрлэсэн. Одоо энэ технологи нь итгэл найдваргүй нь хуучирсан байна. Ирээдүйд энэ нь 40 нм, 32 нм-ийн хоёр үе A7 процессор элсэлтийн стандартыг гаргасан байна. Харин одоо тэд хамааралгүй болж байна. Энэ архитектур дээр суурилсан хамгийн сүүлийн үеийн CPU-ийн загвар нь 28 нм-ийн хэмжээгээр аль хэдийн хийсэн бөгөөд тэд ч олж борлуулах боломжтой юм. элсэх, хуучирсан архитектурын шинэ дүрэм нь шинэ технологийн үйл явц цаашид шилжилтийн энэ нь бараг үнэ цэнэтэй гэж бодож байна. А7 дээр суурилсан Chips одоо хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдийн зах зээл дээр хамгийн төсвийн хэсгийн эзэлж байгаа бөгөөд тэд аажмаар A53 үндсэн бараг ижил эрчим хүчний үзүүлэлтүүдийг байна илүү өндөр үзүүлэлттэй түвшинд байна дээр нь аль хэдийн тогоо сольж байдаг.

Архитектур микропроцессорын гол

1, 2, 4, 8 үндсэн CPU-ийн ARM Cortex A7 үндэслэн оруулж болно. Сүүлчийн тохиолдолд процессор шинж чанар, схем бүтэц үндсэндээ 2 4 кластерын цөм гэдгийг харуулж байна. 2-3, 1 IM буюу 2 компьютерийн модулиуд нь бичил схем дээр суурилсан процессор бичлэг түвшний бүтээгдэхүүн. дундаж түвшин 4 үндсэн шийдлийг авдаг. За, хураамжийн сегмент 8 үндсэн чипс байсан юм. Энэ архитектур дээр суурилсан микропроцессорын цөм тус бүр нь дараахь модулиудыг багтана:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B цоож боловсруулах хөвөгч цэг (FPU).

• Cache Түвшин 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. NEON нэгж CPU оновчтой болгохын тулд.

• ARMv7. АРМви7 тооцоолох модуль.

CPU-ийн бүх бөөм нь дараахь нийтлэг бүрэлдэхүүн хэсэг бас байдаг нь:

• Cache L2.

• Бөөм хяналтын нэгж CoreSight.

• 128 битийн бага зэрэг мэдээллийн менежментийн Хянагчийн AMBA автобусны.

аль болох давтамж

микропроцессорын архитектур өгөгдсөн цаг давтамжийн хувьд хамгийн их утга нь 600 MHz-аас 3 GHz нь өөр өөр байж болно. Мөн энэ параметр нь компьютерийн системийн өөрчлөлтийн гүйцэтгэлийн талаар хамгийн их нөлөө үзүүлж зааж өгч болно гэдгийг анхаарна уу. давтамж, үүгээр нь шууд гурван хүчин зүйл нөлөөлдөг:

• Хүндрэлтэй асуудал нь шийдэгдээгүй байна.

• multithreading нь оновчлолын програм хангамжийн түвшин.

• хагас дамжуулагч чип температурын өнөөгийн үнэ цэнэ.

Жишээ нь бид алгоритм үйл ажиллагаа MT6582 чип, A7 дээр суурилсан, дөрвөн тооцоолох нэгж давтамжийн өөрчлөлт нь 600 MHz-аас 1.3 GHz багтаасан байна гэж үздэг. сул зогсож байгаа горимд энэ нь боловсруулах нэгж нь зөвхөн нэг компьютер нэгж байж болох бөгөөд энэ нь 600 MHz-ийн хамгийн бага давтамж дээр ажилладаг. Ижил төстэй байдал нь гар гаджетын дээр энгийн нэг програм ажиллах болно тохиолдолд байдаг. Гэвч ажлуудын жагсаалт multithreading нь оновчтой нь resource- тоглоом гарч ирэх үед энэ нь автоматаар код боловсруулах нэгжийн бүх 4 ажилд 1.3 GHz-ийн давтамжтай эргэх болно. Хамгийн халуун дулаан CPU-ийн үндсэн давтамжийг багасгах, эсвэл адил тэр ч байтугай унтраасан. Нэг талаас, энэ арга нь energoeffektivnst заасан бөгөөд бусад - гүйцэтгэлийг чип зөвшөөрөгдөх түвшин.

кэш санах ой

ARM Cortex A7-д заасан Зөвхөн 2-кэш түвшин. эргээд хагас дамжуулагч чип шинж чанар, 2 тэнцүү тэнцүү хагаст болгон анхан шатны заавал хуваагдаж байна гэдгийг цэг. должна хранить данные, а другая — инструкции. зааврыг - Тэдний нэг нь өгөгдөл болон бусад хадгалах явдал юм. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Дүгнэлт р Хэмжээ кэш 1-р түвшний үзүүлэлт 64 KB тэнцүү байж болох юм. Үүний үр дүнд бид мэдээллийн 32 KB, код 32 KB авна. е ть от конкретной модели ЦПУ. Энэ тохиолдолд Cache түвшин 2 ялангуяа и CPU-ийн загвар хамааралтай байх болно. 4Mb - Хэрэв хамгийн бага хэмжээ 0 MB (жишээ байхгүй) болон хамгийн их байж болох юм.

хянагч RAM. түүний онцлог

Баригдсан нь хянагч RAM ямар ч процессор ARM Cortex A7 тоноглогдсон байна. шинж чанар техникийн төлөвлөгөө нь RAM LPDDR3 стандартын хамтран ажиллах зорилготой юм гэдгийг харуулж байна. Энэ тохиолдолд санал болгож буй давтамж санах ойн үйл ажиллагаа 1066 MHz болон 1333 MHz тэнцүү байна. RAM-тай, схем өгөгдсөн загварын практикт харж болох хамгийн дээд хэмжээ нь 2 GB байна.

нэгдсэн график

Хүсэн хүлээж байсны дагуу мэдээлэл микропроцессорын төхөөрөмж нэгдсэн график дэд системийг бий. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . 400MP2 - үйлдвэрлэлийн компани ARM та CPU-ийн график карт Малид өөрийн хөгжлийн хамтран ашиглах гэж зөвлөж байна. Харин түүний тоглолт нь ихэвчлэн микропроцессорын төхөөрөмжүүдийн боломжийг сулд нь хангалттай биш юм. Жишээ нь, илүү үр ашигтай, чип карт хослуулан хэрэглэж Тиймээс чипс хөгжүүлэгчид, эрчим хүчний VR6200.

програм хангамжийн онцлог

үйлдлийн системүүдийн гурван төрлийн ARM процессор чиглэсэн байна:

• от поискового гиганта Google. хайлтын аварга Google Андройд.

• от APPLE. Apple-ийн авсан Тагийн.

• от «Майкрософт». "Microsoft" -аас Windows Mobile.

бас бүх зүйл системийн програм хангамжийн хараахан өргөн тархалттай хүлээн аваагүй байгаа юм. Ийм програм хангамжийн зах зээл дээр хамгийн их хэмжээтэй байгаа хэцүү Android авдаг, таах явдал юм. Энэ систем нь энгийн, хялбар интерфэйс төхөөрөмж бөгөөд үүн дээр тулгуурлан маш анхан шатны түвшинд, маш хялбар байдаг. хувилбар 4.4 хамааруулсан өмнө, энэ нь 32-бит байсан, 5.0, одоо 64-бит тооцоолох дэмждэг. , в том числе и ARM Cortex A7. Энэ нь үйлдлийн систем нь амжилттай ARM Cortex A7 гэх мэт ямар ч гэр бүл нь CPU-ийн архитектурын RISC-д ажиллаж байна. Инженерийн цэс - системийн програм хангамжийн өөр нэг чухал боломж юм. Хэрэв тусламжтай та нэлээд OS боломжуудыг дахин тохируулах болно. яг энэ цэс рүү нэвтрэх бүрийн загвар нь CPU-ийн өвөрмөц кодыг ашиглан хандаж болно.

автоматаар бүх боломжит шинэчлэлтийн суурилуулах - өөр нэг чухал онцлог нь Linux үйлдлийн систем юм. Тийм учраас, тэр ч байтугай шинэ боломжууд чип гэр бүлийн ARM Cortex A7 дээр гарч ирдэг. Firmware тэдгээрийг нэмж болно. Хоёр дахь систем нь гар утасны тогоо компани Apple-ийн чиглэсэн байна. Ийм төхөөрөмжүүд нь ерөнхийдөө шимтгэл эзэлж - сегмент болон гүйцэтгэл, зардлын тухайн түвшинд байна. пока не получила большого распространения. Хамгийн сүүлийн үеийн үйлдлийн систем Windows Mobile нүүр хараахан өргөн тархалттай хүлээн аваагүй байна. Хэрэв дээр суурилсан төхөөрөмжүүдийн гар технологитой аль хэсэгт байдаг, гэхдээ энэ тохиолдолд програм хангамжийг хэрэглэх нь бага хэмжээний гэдгийг түүний дэлгэрүүлэх нь хязгаарлах хүчин зүйл юм.

процессор загварууд

хамгийн их боломжтой бөгөөд энэ тохиолдолд хамгийн үр бүтээлтэй 1 цөмт чип юм. Хамгийн өргөн тархсан тэдний дунд MT6571 компани нь номын сангаас авсан байна. алхам үед дээрх хоёр CPU-ийн ARM Cortex A7 Dual Core байна. Жишээ нь, нэг үйлдвэрлэгчийн бүхнээс MT6572. гүйцэтгэлийг нь бүр ч илүү тэгш Quad Core ARM Cortex A7 өгсөн. Энэ гэр бүлийн хамгийн түгээмэл схем MT6582, одоо ч гэсэн гар технологитой, анхан шатны түвшинд олж болно юм. За яахав, гүйцэтгэлийн хамгийн их түвшин 8 үндсэн процессор, 6595 МЦХ мэдэлд өгсөн.

цаашдын хөгжлийн хэтийн төлөв

Та дэлгүүр тавиур хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүд 4X ARM Cortex A7 үндсэн дээр хагас дамжуулагч боловсруулах нэгж дээр үндэслэсэн байдаг олж болно. Энэ MT6580, MT6582 болон "Snapdragon 200". Эдгээр чипс бүх дөрвөн тооцоолох нэгжийг багтаасан, маш сайн эрчим хүчний үр ашгийг бий. Мөн энэ тохиолдолд зардал маш бага байна. Гэсэн хэдий ч дахин хамгийн шилдэг нь микропроцессор архитектур дээр байдаг юм. Тэр гар технологитой зах зээлийн бараг ямар ч сонголт байгаа үед үүн дээр үндэслэсэн бүтээгдэхүүний Оргил борлуулалт, 2013-2014 хүртэл буурсан байна. Мөн энэ тохиолдолд бид 1 эсвэл 2 компьютерийн модуль, 8 үндсэн CPU нь хамгийн том технологитой бүхий төхөөрөмж маягаар төсвийн тухай ярьж байна. Одоогийн байдлаар, энэ нь аажим аажмаар зах зээлийг үндсэндээ A7 нь өөрчилсөн 64-битийн хувилбар юм "Cortex A53" шилжүүлдэг. Энэ тохиолдолд, түүний өмнөх гол давуу тал нь, тэр чигээр нь хадгалж ирсэн, цаашид ард нь гарцаагүй юм.

шинжээч, хэрэглэгчдийн санал бодол. Энэ архитектур дээр суурилсан чип бодит үнэлгээ. Давуу болон сул талууд

Мэдээж хэрэг, хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдийн дэлхийн хувьд чухал ач холбогдолтой үйл явдал микропроцессорын архитектурыг ARM Cortex A7 төхөөрөмжүүдийн гарч байна. Энэ хамгийн сайн нотолгоо үүн дээр суурилсан төхөөрөмжүүдийн амжилттай 5-аас дээш жил зарсан гэж байна. Мэдээж хэрэг, одоо A7 үндсэн дээр CPU-ийн хүчин чадал нь аль хэдийн ч биш дунд түвшний ажилд хангалттай юм, гэхдээ ийм бичил схем дээр хамгийн энгийн код, өнөөдөр амжилттай ажиллаж байна. Ийм программ хангамж жагсаалтыг энэ тохиолдолд ямар ч асуудалгүйгээр ажиллуулах нь видео, аудио сонсох, ном унших вэб аялж, тэр ч байтугай хамгийн энгийн тоглоом, багтана. Энэ дээр байгаа бөгөөд энэ төлөвлөгөөний тэргүүлэх шинжээч зэрэг гар багаж төхөөрөмжүүд болон devaysa, түүнчлэн энгийн хэрэглэгчдэд зориулсан тэргүүлэх сэдэвчилсэн портал гол анхаарлаа хандуулдаг. Түлхүүр хасах A7 - 64-битийн компьютерийн дэмжлэг байхгүй явдал юм. Гэхдээ гол давуу тал нь эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх, гүйцэтгэлийг нь төгс хослол орно.

үр дүн

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Мэдээж хэрэг, ARM Cortex A7 архитектур - хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдийн дэлхийн бүхэл бүтэн эрин. түүний гар төхөөрөмжүүдийн Угтах боломжтой, маш үр бүтээлтэй болсон нь энэ юм. Мөн энэ нь 5-аас дээш жил гэж зөвхөн үнэн амжилттай бас нэг баталгаа худалдсан байна. Гэвч түүний суурь эхний тогоо зах зээлийн дунд болон дээд хэсэгт байгаа бол, тэднийг зөвхөн төсвийн анги байсан нь одоо байна. Энэ архитектур хуучирсан бөгөөд аажмаар алга байна.