Процесор ARM Cortex A7: спецификации и отзиви

В този материал ще говорим за архитектурата на процесора

Кратка информация за ARM

История на компаниятаARM започва през 1990 г., когато е основана от Робин Саксби. Основата за неговото създаване е нова микропроцесорна архитектура. Ако преди това господстващото положение на пазара на CPA беше x86 или CISC, тогава след формирането на това дружество се появи една достойна алтернатива под формата на RISC. В първия случай изпълнението на програмния код бе сведено до 4 етапа:

1. Получаване на инструкции за машината.

2. Извършване на микрокод преобразуване.

3. Получаване на микро инструкции.

4. Поетапно въвеждане на микро инструкции.

охОсновната идея на архитектурата RISC е, че обработката на програмния код може да бъде намалена до 2 етапа:

1. приемане RISC-инструкции.

2. обработване RISC-инструкции.

KКакто в първия, така и във втория случай има плюсове и значителни недостатъци. x86 успешно спечели компютърния пазар и RISC (включително ARM Cortex A7, представена през 2011 г.) - пазарът на мобилни устройства.

Историята на появата на архитектурата Cortex A7. Ключови функции

Като основа за "Cortex A7" действа "Cortex A8". Основната идея на разработчиците в този случай беше да се увеличи производителността и да се подобри значително енергийната ефективност на процесора. Това в крайна сметка се случи с инженерите на компаниятаARM. Друг важен елемент в този случай е, че е възможно да се създаде процесор с технология big.LITTLE. Това означава, че полупроводниковият чип може да включва 2 изчислителни модула. Един от тях е насочена към решаването на най-прости задачи с минимална консумация на енергия и, като правило, в тази роля, и се извършва "Cortex A7" ядро. Вторият е създаден да изпълнява най-сложен софтуер и въз основа на изчислителни единици "Cortex A15" и "A17 Cortex". Официално "Cortex A7" беше представен, както беше отбелязано по-рано през 2011 г. Е, първият процесор ARM Cortex A7 видях светлината година по-късно, т.е. през 2012 г.

Производствена технология

Първоначално полупроводникови продукти на базата на A7 са произведени съгласно технологичните стандарти от 65 nm. Сега тази технология е безнадеждно остаряла. В бъдеще, тя е била освободена две поколения A7 стандарти процесори прием за 40 нанометра и 32 нанометра. Но те вече станаха без значение. Последните CPU модели, базирани на тази архитектура, вече са произведени на 28 nm и те все още се продават. Не е вероятно да се очаква по-нататъшен преход към по-нови технологични процеси с нови стандарти за достъп и остаряла архитектура. Чипове, основани на А7 сега е заета от най-бюджет сегмент на пазара на мобилни устройства и те постепенно заместване джаджи вече въз основа на A53, която е почти в същите енергийни параметри има по-високо ниво на изпълнението.

Архитектура на микропроцесорното ядро

1, 2, 4 или 8 ядра могат да бъдат част от процесора на базата на ARM Cortex A7. характеристики напроцесорите в последния случай показват, че чипът се състои основно от 2 клъстера от по 4 сърца. 2-3 години процесорите на входа са базирани на чипове с 1 или 2 изчислителни модула. Средното ниво е заето от 4-ядрени решения. Е, премиум сегментът беше за 8-ядрени чипове. Всяко микропроцесорно ядро, базирано на тази архитектура, включва следните модули:

• Bс плаваща запетая число с плаваща запетая (FPU).

• Кеш на ниво 1.

• блок NEON за оптимизиране на работата на процесора.

• Компютърен модул ARMv7.

Имаше и следните общи компоненти за всички ядра в процесора:

• КешL2.

• Устройство за управление на ядротоCoreSight.

• Данни за управлението на шината на контролера AMBA с капацитет на бита 128 бита.

Възможни честоти

Максималната часовникова честота за дадена микропроцесорна архитектура може да варира от 600 MHz до 3 GHz. Също така трябва да се отбележи, че този параметър, който показва максималното въздействие върху работата на изчислителната система, се променя. А честотата се влияе от три фактора:

• Ниво на сложност на решаващия проблем.

• Степента на софтуерна оптимизация за многоточково редактиране.

• Текущата стойност на температурата на полупроводников кристал.

Като пример считаме операция алгоритъм MT6582 чип, който се основава на A7 и включва четири изчислителни единици, които промени на честотата от 600 MHz до 1.3 GHz. В неактивен режим, има единицата за обработка може да бъде само само един изчислителен блок, и работи на възможно най-ниска честота от 600 MHz. Подобна ситуация ще възникне, когато се стартира просто приложение на мобилна притурка. Но когато в списъка на задачите се появяват по отношение на ресурсите играчка с оптимизирани за многонишково, той автоматично ще се включи в работата на всички 4 на устройството за обработка на код с честота от 1,3 GHz. Тъй като процесорът се загрява, по-горещите ядра ще намалят честотата или дори ще се изключат. От една страна, този подход гарантира енергийна ефективност, а от друга - приемливо ниво на чип скорост.

Кеш памет

В ARM Cortex A7 са предвидени само 2 нива на кеша. характеристики наполупроводникови кристали, от своя страна, показват, че първото ниво е задължително разделено на две равни половини. Един от тях трябва да съхранява данните, а другият - инструкциите. Общата сумаразмери кеш на първо ниво по спецификации може да бъде равна на 64 Kb. В резултат на това получавате 32 KB за данните и 32 KB за кода.Кеш ниво 2 в този случай ще зависидот определен модел CPU. Най-малкият му обем може да бъде 0 MB (т.е. отсъства), а най-големият - 4 MB.

Контролерът на оперативната памет. Неговите характеристики

Вграденият контролер за памет е оборудван с всеки ARM Cortex A7 процесор. Характеристиките на техническия план показват, че той е ориентиран да работи заедно със стандартната RAMLPDDR3. Препоръчителната честота на оперативната памет в този случай е 1066 MHz или 1333 MHz. Максималният размер на RAM, който може да бъде намерен на практика, за даден модел на чипа е 2 GB.

Интегрирана графика

Както се очаква, тези микропроцесорни устройства имат интегрирана графична подсистема. ПроизводителARM препоръчва използването на собствена графична карта в комбинация с този CPU Мали-400MP2. Но неговото представяне често не е достатъчно, за да отключи потенциала на микропроцесорното устройство. Ето защо, разработчиците на чипове използват по-ефективни адаптери в комбинация с този чип, например, Power VR6200.

Софтуерни функции

Три вида операционни системи са насочени към процесоритеARM:

• андроид от търсещия гигант Google.

• IOS от APPLE.

• Windows Mobile от Microsoft.

Всичко останало от системния софтуер все още не е получило много разпространение. Най-големият дял на пазара за такъв софтуер, тъй като не е трудно да се отгатне,Android. Тази система има прост и интуитивен интерфейс и устройствата на входно ниво са много, много достъпни. Преди версията 4.4 включително, тя беше 32-битова и с 5.0 започна да поддържа 64-битови изчисления. Тази операционна система работи успешно на всяко семейство архитектура на процесора RISC, включително ARM Cortex A7. Инженерното меню е друга важна характеристика на този системен софтуер. С неговата помощ можете значително да преконфигурирате възможностите на операционната система. Достъп до това меню може да се получи с помощта на кода, който за всеки модел на процесора е индивидуален.

Друга важна характеристика на тази операционна система е инсталирането на всички възможни актуализации автоматично. Следователно дори и нови функции могат да се появят на чиповете на семейството ARM Cortex A7. Може да се добави фърмуер. Втората система е насочена към мобилните приспособления на компаниятаAPPLE. Такива устройства заемат предимно сегмента на премиите и имат съответни нива на скорост и цена. Последната операционна система в човека Windows Mobile докато тя стана широко разпространена. Устройствата, които се основават на него, съществуват във всеки сегмент на мобилни приспособления, но в случая малка част от приложения софтуер е възпиращ за разпространението му.

Процесорни модели

Най-достъпни и най-малко продуктивни в този случай са 1-ядрени чипове. Най-разпространеният сред тях е MT6571 от компанията MediaTek. На стъпката по-горе са двуядрени CPU ARM Cortex A7 Dual Core. Като пример можете да донесете MT6572 от един и същ производител. Още по-високо ниво на производителност беше осигурено от Quad Core ARM Cortex A7. Най-популярният чип от това семейство е MT6582, който вече може да се намери дори и в мобилните приспособления на входното ниво. Е, най-високото ниво на производителност беше осигурено от 8-ядрени CPU, към които MT принадлежеше6595.

По-нататъшни перспективи за развитие

Вие все още може да се намери на щандове на магазините за мобилни устройства, които са базирани на обработка на полупроводникови единица въз основа на 4X ARM Cortex A7. Това и MT6580, MT6582 и Snapdragon 200. Всички тези чипове включват 4 изчислителни единици и имат отлично ниво на енергийна ефективност. Също така цената в този случай е много, много скромна. Но все още най-добрите времена на тази микропроцесорна архитектура вече са зад гърба си. Върховите продажбите на продукти, базирани на нея падна до 2013-2014 г., когато на пазара за мобилни джаджи тя практически няма алтернатива. И в този случай ние говорим за бюджета, тъй като устройство с 1 или 2 компютърни модули и водеща джаджи с 8-ядрен процесор. В момента, тя постепенно се измества на пазара "Cortex A53", която по същество е променен на 64-битова версия на А7. В същото време, основните предимства на своя предшественик, той запазва изцяло и напълно, и бъдещето със сигурност е зад него.

Становище на експерти и потребители. Реална обратна връзка за чиповете въз основа на тази архитектура. Силни и слаби страни

Несъмнено събитие за световното портфолио на мобилните устройства беше появата на архитектурата на микропроцесорните устройства ARM Cortex A7. Най-доброто доказателство за това е, че устройствата на неговата база вече са успешно продадени за повече от 5 години. Разбира се, сега възможностите на процесора, базиран на A7, не са достатъчни дори за проблеми на средно ниво, но тук най-простият програмен код на такива чипове все още функционира успешно и до ден днешен. Списъкът на такъв софтуер включва възпроизвеждане на видео, слушане на аудио записи, четене на книги, сърфиране в интернет и дори най-простите играчки в този случай ще бъдат стартирани без никакви проблеми. Той е на това и се фокусира върху водещите тематични портали, посветени на мобилните джаджи и устройства като водещи експерти от този план, и обикновените потребители. Основният недостатък на A7 е липсата на поддръжка за 64-битови изчисления. Е, основните му предимства могат да се отдадат на перфектната комбинация от енергийна ефективност и производителност.

резултати

Несъмнено ARM Cortex A7 архитектурата - това е цялата ера в света на мобилните устройства. Това е с появата на мобилни устройства са станали достъпни и доста продуктивни. И един факт, че е бил продаден успешно повече от 5 години, е доказателство за това. Но ако в началото джаджите на неговата база заемат средните и премиум сегменти на пазара, сега те имат само бюджетен клас. Тази архитектура е остаряла и постепенно става нещо от миналото.