ARM Cortex A7 processador: característiques i comentaris

ARM Cortex A7 . En aquest article parlarem de l'arquitectura del processador ARM Cortex A7. productes semiconductors basats en ell es poden trobar en els telèfons intel·ligents, routers, tablets i altres dispositius mòbils, on era fins fa poc ocupat la posició de lideratge en aquest segment del mercat. Ara és reemplaçat gradualment per solucions més noves i fresques de processador.

Breu informació sobre el braç d'empresa

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Història de les companyies ARM va començar el 1990, quan va ser fundada per Robin Saxby. Mateixa base per a la seva creació va ser una nova arquitectura de microprocessador. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Abans que una posició dominant en el mercat de CPU x86 ocupat o CISC, després de la formació de l'empresa va aparèixer com una alternativa digna de RISC. En el primer cas, l'aplicació del codi es va reduir a 4 passos:

1. Preparació d'instruccions de la màquina.

2. Realització de la microcódigo conversió.

3. L'obtenció de micro-instruccions.

4. execució per etapes de micro-instruccions.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SIC mateixa arquitectura idea RIS consistia en el fet que el processament del codi del programa es pot resumir en 2 etapes:

1. RISC- инструкций. instruccions de preparació RISC.

2. RISC- инструкций. instruccions de processament RISC.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Ow en el primer i en el segon cas, hi ha avantatges i deficiències significatives. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 va guanyar amb èxit el mercat de les computadores, i RISC (incloent ARM Cortex A7, introduïda el 2011) - el mercat de dispositius mòbils.

La història de l'arquitectura de Cortex A7. Les característiques clau

En la realització de "escorça A8" com a base per a "Escorça A7." La idea bàsica dels desenvolupadors en aquest cas era assegurar, per augmentar la productivitat i millorar significativament l'eficiència energètica de les solucions de processament. . Això és el que va succeir amb el temps, l'ARM enginyers de l'empresa. Una altra característica important en aquest cas és que hi havia una oportunitat per crear una tecnologia de CPU Big.little. És a dir, el xip semiconductor pot incloure una unitat de càlcul 2. Un d'ells tenia per objecte resoldre les tasques més simples amb mínim consum d'energia i, per regla general, en aquest paper, i es va realitzar "de Cortex A7" nucli. El segon va ser dissenyat per executar programari més complexos i es basen en les unitats de càlcul "de Cortex A15" i "A17 Cortex". Oficialment "Escorça A7" es va presentar, tal com s'ha esmentat anteriorment, l'any 2011. Bé, el primer processador ARM Cortex A7 va veure la llum un any més tard, és a dir, l'any 2012.

la tecnologia de producció

Inicialment, els productes a base de semiconductors produir-se mitjançant tecnologia de A7 65 procés nm. Ara bé, aquesta tecnologia és irremeiablement obsolet. En el futur, que va ser llançat dues generacions A7 normes d'admissió per als processadors de 40 nm i 32 nm. Però ara han tornat irrellevant. Els models més recents de CPU basats en aquesta arquitectura ja van fer a un ritme de 28 nm, i que encara es poden trobar a la venda. A més transició a un nou procés tecnològic a les noves normes d'admissió i l'arquitectura antiquada esperar gairebé no val la pena. Xips basats en l'A7 està ara ocupat pel segment més econòmic del mercat dels dispositius mòbils i que estan reemplaçant gradualment aparells que ja són a la base de la A53, que és gairebé en els mateixos paràmetres d'energia té un nivell de rendiment més alt.

nucli microprocessador Arquitectura

1, 2, 4 o 8 nuclis poden ser inclosos en la CPU basat en ARM Cortex A7. Característiques dels processadors en l'últim cas, indiquen que l'estructura del xip són essencialment de 2 a 4 nucli clúster. 2-3, els productes de nivell d'entrada de processador basat en xips amb 1 im o 2 mòduls d'ordinador. El nivell mitjà presa solucions de 4 nuclis. Doncs bé, el segment premium era patates fregides 8 nuclis. Cada nucli microprocessador basat en aquesta arquitectura inclou els següents mòduls:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). punt flotant de processament de bloqueig B (FPU).

• Memòria cau de nivell 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. unitat de neó per optimitzar la CPU.

• ARMv7. mòdul de càlcul ARMv7.

Hi havia també els següents components comuns per a tots els nuclis de la CPU:

• Cache L2.

• La unitat de control Nuclis CoreSight.

• Controlador de bus AMBA Gestió de dades amb el bit de 128 bits.

freqüència possible

El valor màxim per a una freqüència de rellotge donada d'arquitectura de microprocessador pot variar de 600 MHz a 3 GHz. També tingui en compte que aquest paràmetre que especifica el màxim impacte en el rendiment d'un sistema d'un ordinador. On la freqüència afecta directament a tres factors:

• Dificultat problema que cal resoldre.

• El grau de programari d'optimització per multifil.

• El valor actual de la temperatura del xip semiconductor.

Com a exemple considerem el xip MT6582 operació algoritme, que es basa en A7 i inclou quatre unitats de computació que els canvis de freqüència de 600 MHz a 1,3 GHz. En la manera inactiu, té l'única unitat de processament pot ser només una unitat de càlcul, i opera a la freqüència més baixa possible de 600 MHz. Una situació similar es troba en el cas en què es posarà en marxa l'aplicació simple en el dispositiu mòbil. Però quan la llista de tasques que es mostren en recursos joguina amb optimitzat per a múltiples fils, es tornarà automàticament a la tasca de tots els 4 de la unitat de processament de codis a una freqüència de 1,3 GHz. Com la major base de la calefacció de la CPU calenta reduirà la freqüència o fins i tot apagat. D'una banda, aquest enfocament proporciona energoeffektivnst, i l'altre - nivell del xip de rendiment acceptable.

la memòria cau

Només 2 de memòria cau de nivell que preveu l'ARM Cortex A7. Característiques de la xip semiconductor, al seu torn, seleccioneu el fet que el primer nivell és obligatori divideix en 2 meitats iguals. должна хранить данные, а другая — инструкции. Un d'ells és per a emmagatzemar les dades, i l'altre - les instruccions. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Especificacions primer nivell Resum p Dimensions memòria cau pot ser igual a 64 KB. Com a resultat, obtenim 32 KB per a dades i 32 KB per al codi. е ть от конкретной модели ЦПУ. nivell de memòria cau 2 en aquest cas serà dependent dels models de CPU i particulars. La quantitat més petita de la mateixa pot ser de 0 MB (és a dir, absent) i el més gran - 4 MB.

La memòria RAM del controlador. les seves característiques

RAM controlador incorporat està equipat amb qualsevol ARM processador Cortex A7. característiques de pla tècnic indicar que està dissenyat per treballar en conjunt amb la memòria RAM estàndard LPDDR3. operació de la memòria Freqüència recomanada en aquest cas és igual a 1066 MHz i 1333 MHz. La grandària màxima de la memòria RAM, que es pot veure a la pràctica, per al model donat del xip és de 2 GB.

gràfics integrats

Com era d'esperar, els dispositius de microprocessadors dades tenen un subsistema gràfic integrat. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . ARM companyia de producció recomana que s'utilitzi en conjunt amb la targeta gràfica CPU propi desenvolupament de Mali - 400MP2. Però el seu rendiment és més sovint no és suficient per alliberar el potencial dels dispositius de microprocessadors. Per tant, xips de desenvolupadors utilitzats en combinació amb la targeta de xip més eficient, per exemple, VR6200 d'energia.

funcions de programari

Hi ha tres tipus de sistemes operatius està dirigit als processadors ARM:

• от поискового гиганта Google. Android de gegant de les cerques Google.

• от APPLE. IOS d'Apple.

• от «Майкрософт». Windows Mobile des del "Microsoft".

Tota la resta és el programari del sistema encara no ha rebut una àmplia distribució. La major participació en el mercat d'aquest tipus de programari no és difícil d'endevinar, es necessita Android. Aquest sistema té un dispositiu d'interfície simple i intuïtiva i basada en ella són molt nivell inicial i molt accessible. Abans de la versió 4.4 inclusivament, que era de 32 bits, i amb 5.0 ara suporta informàtica de 64 bits. , в том числе и ARM Cortex A7. Aquest sistema operatiu està funcionant amb èxit en qualsevol arquitectura RISC CPU de la família, incloent ARM Cortex A7. Menú Enginyeria - és una altra característica important del programari del sistema. Amb ell es pot reconfigurar de manera significativa les funcions del sistema operatiu. L'accés a aquest mateix menú es pot accedir usant el codi que la CPU per a cada model és únic.

Una altra característica important és el sistema operatiu Linux - la instal·lació de totes les actualitzacions possibles de forma automàtica. Per tant, fins i tot les noves oportunitats apareixen al braç de la família de xips de Cortex A7. El firmware pot afegir. El segon sistema està dirigit a empreses mòbils dispositius d'Apple. Aquests dispositius generalment ocupar una prima - segment i tenir els respectius nivells de rendiment i cost. пока не получила большого распространения. Últim sistema operatiu Windows Mobile cara encara no té una àmplia distribució. Els dispositius basats en És, en qualsevol segment d'aparells mòbils, però que una petita quantitat d'aplicació de programari en aquest cas és el factor limitant per a la seva proliferació.

models de processador

El més disponible i menys productiva en aquest cas són encenalls de 1-nucli. La més estesa entre ells MT6571 rebuts de la biblioteca empresa. En l'etapa anterior són dual ARM CPU Escorça A7 doble nucli. A tall d'exemple, MT6572 de tot del mateix fabricant. Un major nivell de rendiment previst de quatre nuclis ARM Cortex A7. El xip més popular d'aquesta família és el MT6582, que fins i tot ara es pot trobar en aparells mòbils, el nivell inicial. Doncs bé, el major nivell de rendiment proporcionen la CPU de 8 nuclis, que pertanyia a 6595 MT.

Les perspectives d'un major desenvolupament

Encara es pot trobar a les prestatgeries de les botigues de dispositius mòbils que es basen en la unitat de processament de semiconductors sobre la base de 4X ARM Cortex A7. Aquest MT6580, MT6582 i "Snapdragon 200". Tots aquests xips inclouen quatre unitat de càlcul i tenen una excel·lent eficiència energètica. També en aquest cas, el cost és molt, molt modest. Però segueix sent el millor dels casos és una arquitectura de microprocessador ha acabat. pic de vendes de productes basats en ella va caure a 2013-2014, quan el mercat dels dispositius mòbils que no té pràcticament cap alternativa. I en aquest cas estem parlant de pressupost com un dispositiu amb 1 o 2 mòduls d'ordinador i una insígnia amb aparells CPU de 8 nuclis. De moment, es desplaça gradualment el mercat "Escorça A53", que és essencialment una versió de 64 bits modificada de l'A7. En aquest cas, els principals avantatges del seu predecessor, s'ha conservat íntegrament, i el futur és, sens dubte darrere d'ell.

L'opinió d'experts i usuaris. Comentaris reals dels xips basats en aquesta arquitectura. Fortaleses i debilitats

Per descomptat, un esdeveniment important per al món dels dispositius mòbils ha estat l'aparició de dispositius arquitectura de microprocessador ARM Cortex A7. La millor prova d'això és que els dispositius basats en ell s'ha venut amb èxit més de 5 anys. Per descomptat, ara la capacitat de la CPU sobre la base de l'A7 ja no és suficient fins i tot per a un treball de nivell mitjà, però el codi més simple en aquests xips i està funcionant amb èxit en l'actualitat. La llista d'aquest tipus de programari inclou vídeo, escolta d'àudio, la lectura de llibres, navegar per la web, i fins i tot les joguines més simples, en aquest cas per funcionar sense cap problema. És sobre aquesta i se centren en els portals d'actualitat líder dedicada a aparells mòbils i devaysa com els principals experts d'aquest pla, així com la majoria de gent. Tecla menys A7 - és la manca de suport per a la informàtica de 64 bits. No obstant això, els principals avantatges són la seva perfecta combinació de l'eficiència energètica i el rendiment.

resultats

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Per descomptat, l'arquitectura d'ARM Cortex A7 - tota una època en el món dels dispositius mòbils. Va ser amb l'arribada dels seus dispositius mòbils s'han convertit en disponible i bastant productiu. I el simple fet que té més de 5 anys va vendre amb èxit una altra prova. Però si els primers aparells en la seva base està en els segments mitjans i la qualitat que ofereix el mercat, i ara per a ells era només una classe econòmica. Aquesta arquitectura és obsolet i està desapareixent gradualment.