ARM cortecs A7 prosesydd: Nodweddion ac adolygiadau

ARM Cortex A7 . Yn yr erthygl hon byddwn yn siarad am bensaernïaeth prosesydd ARM cortecs A7. Gall cynhyrchion lled-ddargludyddion yn seiliedig ar ei ganfod mewn ffonau smart, llwybryddion, cyfrifiaduron tabled a dyfeisiau symudol eraill, lle oedd hi tan yn ddiweddar byw yn y safle blaenllaw yn y segment marchnad. Nawr mae'n cael ei ddisodli yn raddol gan fwy datrysiadau prosesydd newydd a ffres.

gwybodaeth gryno am y cwmni ARM

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Dechreuodd hanes o gwmnïau ARM yn 1990, pan gafodd ei sefydlu gan Robin Saxby. Un sail ar gyfer ei greu oedd pensaernïaeth microbrosesydd newydd. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Cyn hynny sefyllfa gref ar y farchnad CPU x86 meddiannu neu CISC, ar ôl y ffurfio'r cwmni yn ymddangos fel dewis amgen teilwng i RISC. Yn yr achos cyntaf, mae'r cod gweithrediad ei ostwng i 4 cam:

1. Paratoi gyfarwyddiadau peiriant.

2. Perfformio y microgod trosi.

3. Cael micro-cyfarwyddiadau.

4. weithredu'n gynyddol micro-gyfarwyddiadau.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: un pensaernïaeth ris syniad SIC cynnwys yn y ffaith y gall y gwaith o brosesu y cod rhaglen yn cael ei grynhoi yn 2 ran:

1. RISC- инструкций. cyfarwyddiadau Paratoi RISC-.

2. RISC- инструкций. cyfarwyddiadau prosesu RISC-.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Ow yn y cyntaf ac yn yr ail achos, mae manteision ac ddiffygion arwyddocaol. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 ennill y farchnad cyfrifiadur yn llwyddiannus, ac RISC (gan gynnwys ARM cortecs A7, a gyflwynwyd yn 2011) - y farchnad ar gyfer dyfeisiau symudol.

Mae hanes y bensaernïaeth cortecs A7. nodweddion allweddol

Wrth berfformio "Cortecs A8" fel sail ar gyfer "cortecs A7." Y syniad sylfaenol y datblygwyr yn yr achos hwn oedd sicrhau, er mwyn cynyddu cynhyrchiant a gwella effeithlonrwydd ynni o'r atebion prosesu sylweddol. . Dyna beth ddigwyddodd yn y pen draw, mae'r ARM peirianwyr cwmni. Nodwedd bwysig arall yn yr achos hwn oedd bod cyfle i greu dechnoleg CPU big.LITTLE. Hynny yw, gall y sglodion lled-ddargludyddion yn cynnwys uned cyfrifiadura 2. Mae un ohonynt yn anelu at ddatrys y tasgau mwyaf syml gyda defnydd o ynni lleiaf posibl ac, fel rheol, yn y rôl hon, a pherfformiodd "cortecs A7" craidd. Yr ail ei gynllunio i redeg meddalwedd mwyaf cymhleth ac yn seiliedig ar yr unedau cyfrifiadurol "cortecs A15" a "A17 cortecs". Yn swyddogol "Cortecs A7" ei gyflwyno, fel y soniwyd yn gynharach, yn 2011. Wel, y prosesydd cyntaf ARM cortecs A7 Gwelodd blwyddyn golau yn ddiweddarach, hy yn 2012.

technoleg cynhyrchu

I ddechrau, mae'r cynnyrch yn seiliedig lled-ddargludyddion-gynhyrchu gan dechnoleg A7 65 proses nm. Yn awr dechnoleg hon yn anobeithiol wedi dyddio. Yn y dyfodol, mae'n ei ryddhau dwy genhedlaeth A7 safonau derbyn proseswyr am 40 nm a 32 nm. Ond yn awr maent wedi dod yn amherthnasol. Mae'r modelau CPU diweddaraf yn seiliedig ar bensaernïaeth hwn a wnaed eisoes ar gyfraddau o 28 nm, ac y gall maent yn dal i'w gweld ar werth. pontio pellach i brosesau technolegol newydd i'r rheolau newydd eu derbyn a phensaernïaeth wedi dyddio disgwyl prin werth yr ymdrech. Sglodion yn seiliedig ar y A7 bellach yn cael ei feddiannu gan y segment gyllideb fwyaf o'r farchnad o ddyfeisiau symudol ac maent yn cael eu disodli teclynnau raddol eisoes ar sail A53, sydd bron yn yr un paramedrau ynni wedi lefel perfformiad uwch.

Pensaernïaeth craidd microprocessor

Gall 1, 2, 4 neu 8 creiddiau yn cael eu cynnwys yn y CPU yn seiliedig ar ARM cortecs A7. Nodweddion o broseswyr yn yr achos olaf, yn dangos bod y strwythur y sglodion yn y bôn 2 i 4 cnewyllyn clwstwr. 2-3, y prosesydd cynhyrchion lefel mynediad yn seiliedig ar sglodion gyda 1 im neu 2 fodiwl cyfrifiadurol. Mae lefel gyfartalog yn cymryd atebion 4-graidd. Wel, y segment premiwm oedd sglodion 8-craidd. Mae pob craidd microbrosesydd seiliedig ar bensaernïaeth mae hyn yn cynnwys y modiwlau canlynol:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B prosesu clo pwynt arnawf (FPU).

• Cache Lefel 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. uned NEON i wneud y gorau y CPU.

• ARMv7. modiwl cyfrifiadurol ARMv7.

Roedd yna hefyd y cydrannau cyffredin canlynol ar gyfer pob niwclysau yn y CPU:

• Cache L2.

• Uned Rheoli Niwclysau CoreSight.

• Rheoli Data Rheolwr AMBA bws gyda ychydig o 128 ddarnau.

amledd posibl

Efallai y bydd y gwerth mwyaf posibl am amlder cloc a roddir o bensaernïaeth microbrosesydd yn amrywio o 600 MHz i 3 GHz. Hefyd yn nodi bod y paramedr hwn sy'n nodi'r effaith fwyaf ar berfformiad system gyfrifiadurol yn newid. Wherein pa mor aml yn effeithio'n uniongyrchol ar dri ffactor:

• problem Anhawster i'w datrys.

• Mae rhywfaint o feddalwedd Optimization ar gyfer multithreading.

• Gwerth presennol y tymheredd sglodion lled-ddargludyddion.

Fel enghraifft, rydym yn ystyried y sglodion MT6582 gweithredu algorithm, sy'n seiliedig ar A7 ac yn cynnwys pedair uned cyfrifiadurol sy'n newid amlder o 600 MHz i 1.3 GHz. Mewn modd segur, mae wedi dim ond dim ond un uned cyfrifiadurol y gall yr uned brosesu fod, ac mae'n gweithredu ar amledd isaf posibl o 600 MHz. Mae sefyllfa debyg yn yr achos lle bydd y cais syml ar y teclyn symudol yn cael ei lansio. Ond pan y rhestr o dasgau yn ymddangos teganau ran adnoddau gyda optimeiddio ar gyfer multithreading, bydd yn troi yn awtomatig i waith pob un o'r 4 uned brosesu cod ar fynychder o 1.3 GHz. Gan y bydd y rhan fwyaf poeth gwres CPU craidd lleihau amlder neu hyd yn oed ei ddiffodd. Ar y naill law, mae'r dull hwn yn darparu energoeffektivnst, a'r llall - y sglodion lefel dderbyniol o berfformiad.

cof cache

Dim ond 2 lefel cache darperir ar ei gyfer yn y ARM cortecs A7. Nodweddion y sglodion lled-ddargludyddion, yn ei dro, yn pwyntio at y ffaith fod y lefel gyntaf wedi ei rannu yn orfodol yn 2 hanner cyfartal. должна хранить данные, а другая — инструкции. Un ohonynt yw i storio data, a'r llall - y cyfarwyddiadau. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Efallai y manylebau Safon Uwch 1af Dimensiynau Crynodeb p cache yn hafal i 64 KB. O ganlyniad, rydym yn cael 32 KB ar gyfer data a 32 KB am cod. е ть от конкретной модели ЦПУ. Bydd Cache lefel 2 yn yr achos hwn yn dibynnu ar y modelau CPU e penodol. Gall y swm lleiaf o fod yn 0 MB (hy, yn absennol) a'r mwyaf - 4MB.

Mae'r RAM rheolwr. ei nodweddion

RAM rheolwr adeiledig yn cael ei gyfarparu â unrhyw ARM cortecs prosesydd A7. nodweddion cynllun technegol yn dangos ei bod wedi ei gynllunio i weithio ar y cyd â'r safon RAM LPDDR3. Argymhellir llawdriniaeth cof pa mor aml yn yr achos hwn yn hafal i 1066 MHz a 1333 MHz. Maint mwyaf y RAM, y gellir ei weld yn ymarferol, ar gyfer y model a roddwyd y sglodion yw 2 GB.

graffeg integredig

Yn ôl y disgwyl, mae'r dyfeisiau microbrosesydd data yn cael graffeg is-system integredig. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . ARM cwmni cynhyrchu yn argymell eich bod yn defnyddio ar y cyd â'r graffeg CPU cerdyn datblygiad Mali ei hun - 400MP2. Ond mae ei berfformiad yn fwyaf aml yn ddigon i ryddhau potensial dyfeisiau microbrosesydd. Felly sglodion datblygwyr ddefnyddio mewn cyfuniad â cerdyn sglodion yn fwy effeithlon, er enghraifft, Power VR6200.

nodweddion meddalwedd

Mae tri math o systemau gweithredu wedi ei anelu at proseswyr ARM:

• от поискового гиганта Google. Android o chwilio cawr Google.

• от APPLE. iOS o APPLE.

• от «Майкрософт». Ffenestri 'n Symudadwy oddi wrth y "Microsoft".

Mae popeth arall yn nad yw'r feddalwedd system wedi derbyn dosbarthiad eang eto. Nid oedd y gyfran fwyaf yn y farchnad meddalwedd o'r fath yn anodd i ddyfalu, mae'n cymryd Android. Mae'r system hon wedi dyfais rhyngwyneb syml ac yn haws ac yn seiliedig arni, yn lefel gychwynnol iawn ac yn hygyrch iawn. Cyn fersiwn 4.4 yn gynhwysol, roedd yn 32-bit, a gyda 5.0 bellach yn cefnogi 64-bit cyfrifiadurol. , в том числе и ARM Cortex A7. Mae'r system weithredu yn gweithio'n llwyddiannus mewn unrhyw CPU teulu pensaernïaeth RISC, gan gynnwys ARM cortecs A7. dewislen Peirianneg - yn nodwedd bwysig arall o'r meddalwedd system. Ag ef, gallwch ad-drefnu'r nodweddion AO yn sylweddol. Gellir gweld mynediad at yr un ddewislen ddefnyddio'r cod y mae'r CPU ar gyfer pob model yn unigryw.

Nodwedd bwysig arall yw'r system weithredu Linux - gosod yr holl ddiweddariadau posibl yn awtomatig. Felly, hyd yn oed y cyfleoedd newydd yn ymddangos ar y ARM teulu sglodion cortecs A7. Gall Firmware eu hychwanegu. Mae'r ail system yn cael ei anelu at gwmnïau teclynnau symudol APPLE. dyfeisiau o'r fath yn gyffredinol yn byw premiwm - segment ac mae ganddynt lefelau priodol o berfformiad a chost. пока не получила большого распространения. Nid yw OS Diweddaraf wyneb Windows Mobile wedi derbyn dosbarthiad eang eto. Dyfeisiau sy'n seiliedig ar ei bod yn, mewn unrhyw segment o'r teclynnau symudol, ond bod ychydig bach o gais feddalwedd yn yr achos hwn yw'r ffactor sy'n cyfyngu ar gyfer ei amlhau.

modelau prosesydd

Y mwyaf sydd ar gael a lleiaf cynhyrchiol yn yr achos hwn yn cael eu sglodion 1-craidd. Y mwyaf cyffredin yn eu plith MT6571 a dderbyniwyd gan y llyfrgell cwmni. Ar gam uchod yn CPU deuol ARM cortecs A7 Ddeuol Craidd. Fel enghraifft, MT6572 o bob un yr un gwneuthurwr. Mae lefel hyd yn oed mwy o berfformiad a ddarperir Cwad Craidd ARM cortecs A7. Mae'r sglodion mwyaf poblogaidd gan y teulu hwn yw'r MT6582, sydd hyd yn oed nawr i'w gweld yn gadgets symudol, y lefel gychwynnol. Wel, mae'r lefel uchaf o berfformiad yr amod y CPUs 8-craidd, oedd yn eiddo i 6595 MT.

Rhagolygon ar gyfer datblygu pellach

Gallwch barhau i gael ar silffoedd siopau ddyfeisiau symudol sy'n seiliedig ar uned brosesu lled-ddargludyddion ar sail 4X ARM cortecs A7. Mae'r MT6580, MT6582 a "Snapdragon 200". Mae pob un o'r sglodion mae'r rhain yn cynnwys pedair uned cyfrifiadureg a chael effeithlonrwydd ynni rhagorol. Hefyd yn yr achos hwn, mae'r gost yn iawn, yn rhesymol iawn. Ond yn dal y gorau yn pensaernïaeth microbrosesydd ar ben. gwerthiant brig o gynnyrch yn seiliedig ar ei gostwng i 2013-2014, pan fydd y farchnad ar gyfer teclynnau symudol ganddi bron dim dewis arall. Ac yn yr achos hwn, rydym yn sôn am y gyllideb fel dyfais gydag 1 neu 2 fodiwl cyfrifiadur a blaenllaw teclynnau gyda CPU 8-craidd. Ar hyn o bryd, yn raddol yn disodli y farchnad "cortecs A53", sydd yn ei hanfod yn fersiwn 64-bit a addaswyd o'r A7. Yn yr achos hwn, y prif fanteision ei ragflaenydd, mae wedi cadw yn gyfan gwbl, ac mae'r dyfodol yn sicr y tu ôl iddo.

Mae barn arbenigwyr a defnyddwyr. adolygiadau go iawn o sglodion yn seiliedig ar bensaernïaeth hwn. Cryfderau a gwendidau

Wrth gwrs, yn ddigwyddiad arwyddocaol ar gyfer y byd o ddyfeisiau symudol wedi bod yn dod i'r amlwg o bensaernïaeth microbrosesydd dyfeisiau ARM cortecs A7. Y prawf gorau o hyn yw bod dyfeisiau yn seiliedig ar ei fod wedi gwerthu mwy na 5 mlynedd yn llwyddiannus. Wrth gwrs, erbyn hyn y gallu CPU ar sail y A7 nad ydynt eisoes yn ddigon hyd yn oed am dasgau canol lefel, ond y cod mwyaf syml ar sglodion o'r fath ac yn gweithredu'n heddiw yn llwyddiannus. Mae'r rhestr o feddalwedd o'r fath yn cynnwys fideo, gwrando sain, darllen llyfrau, syrffio'r we, a hyd yn oed y teganau mwyaf syml, yn yr achos hwn i redeg heb unrhyw broblemau. Mae ar hyn ac yn canolbwyntio ar y pyrth amserol arwain ymroddedig i teclynnau symudol a devaysa fel arbenigwyr blaenllaw y cynllun hwn, yn ogystal â defnyddwyr cyffredin. minws Allweddol A7 - yw'r diffyg cefnogaeth i 64-bit cyfrifiadurol. Ond mae'r prif fanteision yn cynnwys ei gyfuniad perffaith o effeithlonrwydd ynni a pherfformiad.

canlyniadau

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Wrth gwrs, pensaernïaeth ARM cortecs A7 - cyfnod cyfan yn y byd o ddyfeisiau symudol. Roedd gyda dyfodiad ei dyfeisiau symudol wedi dod ar gael ac yn eithaf cynhyrchiol. Ac mae'r ffaith ei fod wedi mwy na 5 mlynedd werthir prawf arall yn llwyddiannus. Ond os bydd y teclynnau cyntaf yn ei sylfaen yn y segmentau canol a premiwm y farchnad, ac yn awr ar eu cyfer yn unig oedd dosbarth y gyllideb. Mae'r bensaernïaeth yn dyddio ac yn diflannu yn raddol.