以由高到低的方式來看,ARM處理器大體上可以排序

以由高到低的方式來看,ARM處理器大體上可以排序為:

Cortex-A72處理器、Cortex-A57處理器、Cortex-A53處理器、Cortex-A15處理器、Cortex-A12處理器、Cortex-A9處理器、Cortex-A8處理器、Cortex-A7處理器、Cortex-A5處理器、ARM11處理器、ARM9處理器、ARM7處理器

● Cotex-A72處理器

不久前,ARM發佈了自己的下一代核心Cortex-A72,A72將會直接取代A57,定位高端市場。

Cortex-A72性能已達到PC級CPUARM從A15之後,執行大小核的架構,所謂的big.LITTLE,在低負載用小核心,高負載用大核心,平衡性能與功耗的矛盾。

而這一次,ARM只發布了一個大核心A72,與其配套的小核心依然是上一代的A53,沒有進一步發展,雖然ARM此前已經宣稱,A53將順序執行架構做到了極致。但是我們不認為就沒有可升級的餘地。ARM不更新的原因,可能是在小核心上,A53的性能已經夠了,進一步升級無意義。

在這個A72的大核心上,ARM表示,Cortex-A72是其性能最出色、最先進的處理器,構建在Cortex-A57的基礎之上,性能可達Cortex-A15 3.5倍。不過,從架構圖和規格表上看,A72和A57並沒有本質的不同,仍舊最多四核心,一級二級的緩存容量都沒變,只是做了一些細節調整,比較明顯的變化是砍去了NEON SIMD引擎中的加密擴展功能,總線接口擴展到128bit。

所以,A72的性能提升可能來自於微架構的改進,譬如分支預測的效率等等。

A72號稱性能比A15處理器提升3.5倍,在同樣的工作負載下,功耗降低75%。搭配大小核心方案,功耗還能降低40%-60%看上去非常美好。

不過,我們要知道,按照ARM這種性能算法,A57比A15也有1.9倍的性能提升。那是建立在20nm對28nm工藝的基礎之上的。同樣,A72這個所謂3.5倍的性能提升,也是建立在16nmfinFET對28nm的工藝優勢上。

實際上,ARM的A57在同頻下相對於A15只有25%-30%的提升。1.9GHZ的A15跑specint2000,大約是1100分,1.7GHZ的A57跑specint2000是1250分。

按照ARM的比例,3.5倍的A72相比1.9倍的A57只提升了1.84倍,估計同頻A72相對於A57大約也是25%左右的提升。也就是1.7Ghz的A72跑Specint2000大約在1550分。

這個分數和蘋果的A8處理器差不多,而A8是1.4GHZ,ARM這個下一代的A72核心,同頻性能很可能還不如蘋果的A8。

不過A8用在手機上只是雙核心,而A72起步就是四核心,在頻率上,A72號稱能達到2.5GHZ,所以總體性能A72的處理器還是有優勢的。不過等A72在2016年上市的時候,蘋果A10可能都在路上了。

放到PC上去比較,A72大約還在酷睿2的等級,這個性能很不錯,但是不能與主流的Intel i7去比較,移動距離桌面還有很遠的距離。

多核心效率和內存性能大幅提升,CoreLink CCI-500最大的變化就是增加了一個“探聽過濾器”(Snoop Filter),從而使探聽控制不再侷限於單個簇內部的CPU之間,可以擴展到整個處理器的所有核心。

過去,ARM雖然支持多核心,但實際上是四個核心一個簇,簇內部是有偵聽的,可以解決緩存一致性的問題,而簇之間是沒有的,所以從四核心到八核心會有一定的性能下降。

而ARM提倡的大小核恰恰是八核心的,這次增加“探聽過濾器”可以提升多核心的性能。

額外的開銷少了,內存的性能也跟著提升,ARM宣稱CoreLink CCI-500可以提升30%的內存性能。

在內存帶寬上,CoreLink CCI-500提升到了四通道128-bit內存位寬。這讓採用ARM公版設計的廠商可以支持更寬的內存帶寬,進而支持更高分辨率的顯示設備。

而過去,只有高通的處理器內存帶寬比較高,因為高通不使用ARM的一致性互聯架構,而是自己搞一套。而高通處理器的體驗也一直比較好。

在核心支持上,最多支持的CPU簇也從2個增加到4個,每個簇可以支持四個處理器,這樣算最多可以支持16個處理器,可以用於一些高性能領域。手機上因為功耗原因估計還會是8核心(大小四核心)作為主流。

以由高到低的方式來看,ARM處理器大體上可以排序


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