139 Shares 2813 views

Procesor ARM Cortex A7: Cechy i opinie

ARM Cortex A7 . W tym artykule będziemy mówić o ARM Cortex A7 architektury procesora. produktów półprzewodnikowych w oparciu o nią można znaleźć w smartfony, routery, tabletów i innych urządzeń mobilnych, gdzie była do niedawna zajmował pozycję lidera w tym segmencie rynku. Teraz jest stopniowo zastępowane przez coraz nowych i świeżych rozwiązań procesorowych.


Krótka informacja o firmie ARM

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Historia firmy rozpoczęła się w 1990 ARM, kiedy to została założona przez Robin Saxby. Sama podstawa do jego stworzenia była nowa architektura mikroprocesora. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Przedtem pozycji dominującej na rynku procesorów x86 zajęte lub CISC, po utworzeniu spółki pojawił się jako godną alternatywę dla RISC. W pierwszym przypadku, realizacja kodu została zmniejszona do 4 etapów:

  1. Przygotowanie instrukcji maszynowych.

  2. Wykonywanie mikrokodu konwersji.

  3. Uzyskanie mikro instrukcjami.

  4. Stopniowe wdrażanie mikro-instrukcji.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SKI sama architektura RIS pomysł polegał na tym, że przetwarzanie kodu programu można podsumować w 2 etapach:

  1. RISC- инструкций. Instrukcja przygotowania RISC.

  2. RISC- инструкций. RISC-instrukcje przetwarzania.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Ow w pierwszym jak iw drugim przypadku, istnieją zarówno zalety i istotne niedociągnięcia. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 powodzeniem zdobyła rynek komputerowy i RISC (w tym ARM Cortex A7, wprowadzony w 2011 roku) – rynek urządzeń mobilnych.

Historia architektury Cortex A7. Kluczowe cechy

W wykonaniu „Cortex A8” jako podstawa do „Cortex A7.” Podstawowym założeniem twórców w tym przypadku było zapewnienie, aby zwiększyć wydajność i znacznie poprawić efektywność energetyczną rozwiązań technologicznych. . To, co w końcu stało, ramię Inżynierowie firmy. Inną ważną cechą w tym przypadku było to, że było okazją do stworzenia technologii procesora big.LITTLE. Oznacza to, że układ półprzewodnikowy może zawierać jednostkę obliczeniową 2. Jedna z nich miała na celu rozwiązywanie najprostszych zadań, przy minimalnym zużyciu energii i, co do zasady, w tej roli, i wykonał „Cortex A7” rdzeń. Drugi został zaprojektowany do uruchamiania oprogramowania i najbardziej złożony na podstawie jednostek obliczeniowych „Cortex A15” i „A17 Cortex”. Oficjalnie „Cortex A7” został przedstawiony, jak wspomniano wcześniej, w 2011 roku. Cóż, pierwszy procesor ARM Cortex A7 ujrzał światło lata później, czyli w 2012 roku.

technologia produkcji

Początkowo, produkty półprzewodnikowych wytwarzane przez technologię procesu A7 65 nm. Teraz ta technologia jest beznadziejnie przestarzałe. W przyszłości, został wydany dwa pokolenia A7 standardy przyjęć dla procesorów 40 nm i 32 nm. Ale teraz stały się one nieistotne. Najnowsze modele CPU oparte na tej architekturze wykonany już z szybkością 28 nm, a które wciąż mogą być znalezione na sprzedaż. Dalsze przejście do nowych procesów technologicznych do nowych zasad przyjmowania i przestarzałej architekturze oczekiwać ledwie warto. Chipy oparte na A7 jest teraz zajęty przez większość segmentu budżetowego rynku urządzeń mobilnych i są one stopniowo zastępując gadżety już na podstawie A53, który jest prawie w tych samych parametrów energetycznych ma wyższy poziom wydajności.

Architektura mikroprocesora rdzeń

1, 2, 4 lub 8 rdzenie mogą być zawarte w jednostce centralnej oparty na ramieniu Cortex A7. Charakterystyka procesorów w drugim przypadku oznacza, że struktura układu scalonego jest w zasadzie od 2 do 4 pierścień klastrów. 2-3, produkty klasy poziomu procesora w zależności od wiórów z 1 im lub 2 modułów komputerowych. Średni poziom ma rozwiązań 4-rdzeń. Dobrze segment Premium się wióry 8-rdzeń. Każdy rdzeń mikroprocesora na podstawie tej architektury wchodzą następujące moduły:

  • лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). przetwarzanie blokady B zmiennoprzecinkowych (FPU).

  • Level Cache 1.

  • NEON для оптимизации работы ЦПУ. Jednostka NEON celu optymalizacji procesora.

  • ARMv7. ARMv7 modułu obliczeniowego.

Były również następujące elementy wspólne dla wszystkich jąder w CPU:

  • L2 cache.

  • jednostka sterowania CoreSight jądra.

  • Kontroler magistrali zarządzania danymi AMBA z bitem 128 bitów.

możliwa częstotliwość

Maksymalna wartość danej częstotliwości zegara mikroprocesora struktury mogą zmieniać się od 600 MHz do 3 GHz. Należy również pamiętać, że ten parametr, który określa maksymalny wpływ na wykonanie zmian w systemie komputerowym. W którym częstotliwość ma bezpośredni wpływ trzy czynniki:

  • Problem trudności, które należy rozwiązać.

  • Stopień optymalizacji oprogramowania dla wielowątkowości.

  • Aktualna wartość temperatury wiórów półprzewodnikowych.

Jako przykład rozważymy procesor MT6582 algorytm działania, który jest oparty na A7 zawiera cztery jednostki obliczeniowej, który zmienia częstotliwość od 600 MHz do 1.3 GHz. W stanie spoczynku, to jest jednostka przetwarzająca może być Tylko jedna jednostka przetwarzania danych i działa na możliwie najniższej częstotliwości 600 MHz. Podobna sytuacja jest w przypadku, gdy zostanie uruchomiona prosta aplikacja na telefon gadżetu. Ale gdy pojawia się lista zadań z zasobów zabawki z zoptymalizowany dla wielowątkowości, automatycznie włączy się do pracy wszystkich 4 jednostki przetwarzającej kod z częstotliwością 1,3 GHz. Jak najbardziej gorący rdzeń CPU ogrzewanie zmniejszy częstotliwość lub nawet wyłączone. Z jednej strony, takie podejście zapewnia energoeffektivnst, a drugi – chip dopuszczalny poziom wydajności.

pamięć podręczna

Tylko 2 poziom cache przewidziane w ARM Cortex A7. Cechy układu półprzewodnikowego z kolei wskazuje na fakt, że pierwszy stopień jest obowiązkowe podzielono na 2 równe części. должна хранить данные, а другая — инструкции. Jednym z nich jest do przechowywania danych, a drugi – z instrukcjami. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Streszczenie p Wymiary cache specyfikacje 1. poziom może być równy 64 KB. W rezultacie otrzymujemy 32 KB dla danych i 32 KB dla kodu. е ть от конкретной модели ЦПУ. Pamięć podręczna poziomu 2 w tym przypadku będzie zależał od konkretnych modeli procesorów elektronicznych. Najmniejsza ilość może być 0 MB (czyli brak) i największe – 4 MB.

Kontroler pamięci RAM. produkt

Wbudowany kontroler pamięci RAM jest wyposażony w dowolnym procesorem ARM Cortex A7. charakterystyka Plan techniczne wskazują, że jest ona przeznaczona do pracy w połączeniu z normą RAM LPDDR3. Zalecane działanie pamięci częstotliwości w tym przypadku wynosi 1066 MHz i 1333 MHz. Maksymalna wielkość pamięci RAM, które mogą być widoczne w praktyce, w przypadku danego modelu chip 2 Gb.

zintegrowana karta graficzna

Zgodnie z oczekiwaniami, urządzenia mikroprocesorowe dane mają zintegrowany podsystem graficzny. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali – 400MP2 . ARM firma produkcyjna zaleca użycie w połączeniu z kartą graficzną z procesorem własnego rozwoju Mali400MP2. Ale jego wydajność jest najczęściej nie wystarcza do uwolnienia potencjału urządzeń mikroprocesorowych. Dlatego deweloperzy chipy stosowane w połączeniu z bardziej wydajnej karty mikroprocesorowej, na przykład, VR6200 mocy.

funkcje oprogramowania

Trzy rodzaje systemów operacyjnych jest skierowany do procesorów ARM:

  • от поискового гиганта Google. Android z wyszukiwania giganta Google.

  • от APPLE. iOS od Apple.

  • от «Майкрософт». Windows Mobile z "Microsoft".

Wszystko inne jest oprogramowanie systemowe nie otrzymał jeszcze szerokiej dystrybucji. Największy udział w rynku takiego oprogramowania nie jest trudne do odgadnięcia, trwa Android. System ten posiada prosty i intuicyjny interfejs i urządzenia oparte na tym poziomie są bardzo wstępne i bardzo łatwo dostępne. Przed wersji 4.4 włącznie, było to 32-bitowy, a wraz z 5.0 obsługuje teraz 64-bitowym. , в том числе и ARM Cortex A7. Ten system operacyjny jest z powodzeniem funkcjonują w każdej architekturze RISC CPU rodziny, w tym ARM Cortex A7. Menu Inżynieria – to kolejna ważna cecha oprogramowania systemowego. Dzięki niemu można znacząco zmienić konfigurację funkcji systemu operacyjnego. Dostęp do tego samego menu można uzyskać za pomocą kodu, który CPU dla każdego modelu jest wyjątkowa.

Inną ważną cechą jest system operacyjny Linux – instalacja wszystkich możliwych aktualizacje automatycznie. Dlatego też, nawet nowe możliwości pojawiają się na ARM Cortex A7 rodziny wiór. Firmware można je dodać. Drugi system jest skierowany do telefonu gadżety firmy Apple. Takie urządzenia zazwyczaj zajmują Premium – segment i mają odpowiednie poziomy wydajności i kosztów. пока не получила большого распространения. Najnowszy system operacyjny Windows Mobile twarz nie otrzymał jeszcze szerokiej dystrybucji. Urządzenia oparte na nim jest, w każdym segmencie mobilnych gadżetów, ale niewielką ilością aplikacji, w tym przypadku jest czynnikiem ograniczającym jego rozprzestrzeniania.

modele procesorów

Najbardziej wydajne dostępne i przynajmniej w tym przypadku są chipy 1 rdzenia. Najbardziej rozpowszechniona wśród nich MT6571 otrzymane z biblioteki firmy. W etapie powyżej to podwójny procesor ARM Cortex A7 Dual Core. Jako przykład MT6572 od wszystkich tego samego producenta. Jeszcze większy poziom wydajności pod warunkiem Quad Core ARM Cortex A7. Najbardziej popularny układ z tej rodziny jest MT6582, która nawet teraz można znaleźć w mobilnych gadżetów, początkowy poziom. Cóż, najwyższy poziom wydajności pod warunkiem, że procesory 8-rdzeniowy, który należał do 6595 MT.

Perspektywy dalszego rozwoju

Nadal można znaleźć na półkach sklepowych urządzeń mobilnych, które są oparte na jednostce przetwarzania półprzewodników na podstawie 4X ARM Cortex A7. Ten MT6580, MT6582 i "Snapdragon 200". Każdy z tych układów zawiera cztery jednostki obliczeniowej i mają doskonałą wydajność energetyczną. Również w tym przypadku, koszt jest bardzo skromny. Ale nadal najlepszych czasach jest architektura mikroprocesora jest skończona. Szczyt sprzedaży produktów opartych na nim spadł na lata 2013-2014, kiedy rynek gadżetów mobilnych ma praktycznie żadnej alternatywy. I w tym przypadku mówimy o budżecie jako urządzenie z 1 lub 2 modułów komputerowych oraz flagowych gadżetów z 8-rdzeniowego procesora. W tej chwili, to stopniowo wypiera rynku „Cortex A53”, który jest zasadniczo zmodyfikowana wersja 64-bitowa A7. W tym przypadku, główne zalety swojego poprzednika, ma zachowane w całości, a przyszłość jest z pewnością za nim.

W opinii ekspertów i użytkowników. Prawdziwe opinie o chipy oparte na tej architekturze. Mocne i słabe strony

Oczywiście, ważne wydarzenie w świecie urządzeń mobilnych było pojawienie się architekturą mikroprocesora urządzeniach ARM Cortex A7. Najlepszym tego dowodem jest to, że urządzenia oparte na nim z powodzeniem sprzedawane więcej niż 5 lat. Oczywiście, teraz pojemność CPU na podstawie A7 nie jest już wystarczająco nawet na zadaniach średniego szczebla, ale najbardziej prosty kod na takich żetonów i jest z powodzeniem funkcjonują już dziś. Lista takiego oprogramowania zawiera video, słuchanie dźwięku, czytanie książek, surfowanie po internecie, a nawet najprostszych zabawek, w tym przypadku, aby działał bez żadnych problemów. Jest na ten temat i skupić się na czołowych portali tematycznych dedykowanych mobilnych gadżetów i devaysa jak wiodących ekspertów z tego planu, jak i zwykłych użytkowników. Klawisz minus A7 – jest brak wsparcia dla 64-bitowych. Ale główne zalety to jego doskonałe połączenie efektywności energetycznej i wydajności.

wyniki

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Oczywiście, architektura ARM Cortex A7 cała epoka w świecie urządzeń mobilnych. To było z nadejściem swoich urządzeniach mobilnych stały się dostępne i bardzo wydajne. A sam fakt, że ma więcej niż 5 lat z powodzeniem sprzedawane kolejny dowód. Ale jeśli pierwsze gadżety u jego podstawy znajduje się w środku i premium segmentach rynku, a teraz dla nich był tylko klasa budżet. Architektura ta jest przestarzała i stopniowo zanika.