ARM Cortex A7 պրոցեսորով: առանձնահատկությունները եւ ակնարկներ

ARM Cortex A7 . Այս հոդվածում մենք կխոսենք ARM Cortex A7 պրոցեսոր ճարտարապետության. Կիսահաղորդչային ապրանքների հիման վրա այն կարելի Smart հեռախոսները, Ուղղորդիչներ, պլանշետային համակարգիչների եւ այլ շարժական սարքերի, որտեղ նա եղել մինչեւ վերջերս զբաղեցնում է առաջատարի դիրքը շուկայի այս հատվածում. Հիմա այն աստիճանաբար փոխարինվում է ավելի նոր ու թարմ պրոցեսորային լուծումներ:

Համառոտ տեղեկատվություն է ընկերության ARM

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Պատմությունը ARM ընկերությունների սկսվեց 1990 թ., Երբ այն հիմնադրվել է Ռոբին Saxby: Նույնը համար հիմք է իր ստեղծման մի նոր միկրոպրոցեսորային ճարտարապետությունը: , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Մինչ այդ գերիշխող դիրք x86 CPU շուկայում գրաված կամ CISC, հետո ձեւավորումը ընկերության հայտնվել որպես արժանի այլընտրանք RISC: Առաջին դեպքում, իրականացումը օրենսգրքի կրճատվել է մինչեւ 4 քայլերը:

1. Պատրաստում մեքենաների հրահանգների.

2. Կատարողական փոխակերպման microcode:

3. Ձեռք բերելու մանր հրահանգներին:

4. Արդիականությունը իրականացումը միկրո - հրահանգների.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SIC Նույն միտքը RIS ճարտարապետություն բաղկացած է նրանում, որ մշակում է ծրագրի կոդը կարող է ամփոփվել է 2 փուլով:

1. RISC- инструкций. Նախապատրաստում RISC- հրահանգներ.

2. RISC- инструкций. RISC- մշակման հրահանգներ.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. OW է առաջին եւ երկրորդ դեպքում, կան երկու առավելություններն ու զգալի թերություններ: RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 հաջողությամբ հաղթել է համակարգչային շուկան, եւ RISC (այդ թվում `ARM Cortex A7, որը ներկայացրել է 2011 թ.) - ի շուկան բջջային սարքերի:

Պատմությունը Cortex A7 ճարտարապետության. հիմնական առանձնահատկությունները

Կատարողական «Cortex A8» որպես հիմք »Cortex A7" Հիմնական գաղափարը մշակողների այս դեպքում էր ապահովել, բարձրացնել արտադրողականությունը եւ զգալիորեն բարելավել էներգետիկ արդյունավետությունը վերամշակող լուծումներ: . Դա այն է, թե ինչ է, ի վերջո, տեղի ունեցածը `ընկերության ճարտարագետների ARM. Մեկ այլ կարեւոր առանձնահատկությունն այս դեպքում էր, որ կար մի հնարավորություն է ստեղծել big.LITTLE CPU տեխնոլոգիա: Այսինքն, կիսահաղորդչային Chip կարող է ներառել հաշվողական միավոր 2. Նրանցից մեկը եղել լուծմանն ուղղված առավել պարզ առաջադրանքներ նվազագույն էներգիայի սպառման եւ, որպես կանոն, այդ դերում, եւ կատարեց «Cortex A7" հիմնական. Երկրորդը նախատեսված էր առաջադրվել առավել բարդ ծրագրային ապահովման վրա հիմնված համակարգչային միավորների «Cortex A15» եւ «A17 Cortex»: Պաշտոնապես «Cortex A7" ներկայացվել էր, քանի որ նշվել է ավելի վաղ, 2011 թ.: Դե, առաջին Processor ARM ծառի կեղեվ A7 տեսա մի թեթեւ տարի անց, այսինքն `2012 թ.

արտադրության տեխնոլոգիա

Ի սկզբանե, որ կիսահաղորդչային վրա հիմնված ապրանքների արտադրվում են A7 65 նմ գործընթացի տեխնոլոգիայով. Այժմ այս տեխնոլոգիան է, անհույս հնացած. Ապագայում, որ ազատ էր արձակվել երկու սերունդների A7 պրոցեսորները ընդունելության ստանդարտների 40 նմ եւ 32 նմ. Բայց հիմա դրանք դարձել են անտեղի: Վերջին Պրոցեսորներ մոդելները հիման վրա այս ճարտարապետության կազմել արդեն տեմպերի 28 նմ, եւ որ նրանք դեռ կարելի վաճառքի. Հետագա անցումը մի նոր տեխնոլոգիական գործընթացների նոր կանոնների ընդունման եւ հնացած ճարտարապետության ակնկալել հազիվ թե արժե այն. Չիպսեր հիման վրա A7 այժմ զբաղեցնում է մեծ բյուջեի հատվածի շուկայում բջջային սարքերի եւ նրանք աստիճանաբար փոխարինելու գործիքները արդեն հիման վրա Ա 53., ինչը գրեթե միեւնույն էներգետիկ պարամետրերի ունի ավելի բարձր կատարման մակարդակը:

Ճարտարապետություն միկրոպրոցեսորային միջուկը

1, 2, 4 կամ 8 cores կարող են ընդգրկվել է պրոցեսորի հիման վրա ARM Cortex A7: Բնութագրերը մշակողների `վերջինիս դեպքում, ցույց են տալիս, որ կառույցը չիպերի են էապես 2 - ից 4 կլաստերի միջուկն է: 2-3-ին, Processor մուտքի մակարդակի արտադրանք հիման վրա չիպսեր, 1 im կամ 2 համակարգչային մոդուլների. Միջին մակարդակը տեւում է 4-միջուկանի լուծումներ. Դե, իսկ պրեմիում հատվածն է 8 հիմնական չիպսեր. Յուրաքանչյուր միկրոպրոցեսորային միջուկը հիման վրա այս ճարտարապետության մեջ ներառում է հետեւյալ մոդուլները:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B փական մշակման լողացող կետ (FPU):

• Cache Level 1:

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. NEON միավոր է օպտիմալացնել CPU:

• ARMv7. ARMv7 հաշվողական մոդուլը:

Կային նաեւ հետեւյալ ընդհանուր բաղադրիչների բոլոր միջուկների պրոցեսորը:

• Cache L2:

• Միջուկներ Վերահսկիչ միավոր CoreSight:

• Տվյալների կառավարման Controller AMBA ավտոբուսը քիչ 128 bits.

հնարավոր հաճախականությունը

Իսկ առավելագույն արժեք տվյալ ժամացույցի հաճախականության միկրոպրոցեսորային ճարտարապետության կտատանվի 600 ՄՀց-ից 3 GHz. Նաեւ նշեմ, որ այս պարամետր, որը սահմանում է առավելագույն ազդեցություն ունենալ կատարման համակարգչային համակարգային փոփոխությունների: Որի հաճախականությունը անմիջականորեն ազդում է երեք գործոններ:

• Դժվարությունը խնդիր է լուծվում:

• Աստիճանը օպտիմալացման ծրագրային ապահովման համար multithreading.

• Ներկայիս արժեքը կիսահաղորդչային ինտեգրալ սխեմաների ջերմաստիճանի.

Որպես օրինակ, մենք համարում ենք, ալգորիթմը շահագործումը MT6582 chip, որը հիմնված է A7 եւ ներառում է չորս հաշվողական միավորները որոնց հաճախականությունը փոխվում է 600 ՄՀց 1.3 GHz. Ի idle ռեժիմում, այն ունի պրոցեսորը կարող է լինել միայն միայն մեկ Computing միավոր, եւ այն գործում է ամենացածր հնարավոր հաճախականության 600 ՄՀց: Համանման իրավիճակ է այն դեպքում, երբ պարզ դիմումը բջջային գործիքի կմեկնարկի: Բայց երբ ցուցակը խնդիրների հայտնվել resource- խաղալիք օպտիմիզացված համար multithreading, ապա դա ինքնաբերաբար է դիմել աշխատանքի բոլոր 4-կոդը վերամշակման միավորի մի հաճախականության 1.3 GHz. Որպես առավել տաք ջեռուցման CPU միջուկը նվազեցնել հաճախականությունը կամ նույնիսկ անջատված: Է, մի կողմից, այս մոտեցումը ապահովում energoeffektivnst, իսկ մյուսը, չիպը ընդունելի մակարդակը կատարման.

Հիշապահեստ

Միայն 2 cache մակարդակը նախատեսված է ARM Cortex A7: Բնութագրերը կիսահաղորդչային չիպերի, իր հերթին, կետ է այն փաստը, որ առաջին մակարդակը պարտադիր բաժանված է 2 հավասար halves. должна хранить данные, а другая — инструкции. Դրանցից մեկն այն է պահել այդ տվյալները, իսկ մյուսը հրահանգներին: азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Ամփոփում p Չափերը cache 1-ին մակարդակի առանձնահատկությունները կարող է հավասար լինել 64 KB. Որպես հետեւանք, մենք ձեռք 32 KB տվյալների եւ 32 KB համար կոդ. е ть от конкретной модели ЦПУ. Cache մակարդակը 2-ը այս դեպքում կլինի կախված կոնկրետ էլեկտրոնային Պրոցեսորներ մոդելներ. Նվազագույն գումարը, այն կարող է լինել 0 ՄԲ (այսինքն, բացակայում է) եւ ամենախոշոր 4MB.

Վերահսկիչ RAM. դրա հատկանիշները

Ներկառուցված է վերահսկիչ RAM հագեցած ցանկացած Processor ARM ծառի կեղեվ A7: բնութագիրը տեխնիկական ծրագիրը ցույց են տալիս, որ այն նախագծված է աշխատել հետ համատեղ RAM LPDDR3 ստանդարտի: Խորհուրդ ենք տալիս հաճախականությունը հիշողությունը գործողությունը սույն գործով հավասար է 1066 ՄՀց եւ 1333 ՄՀց: Իսկ առավելագույն չափը RAM, որը կարող է տեսնել գործնականում, տվյալ մոդելի չիպերի 2 ԳԲ:

ինտեգրված գրաֆիկա

Ինչպես եւ սպասվում էր, տվյալների միկրոպրոցեսորային սարքեր ունենալ ինտեգրված գրաֆիկա ենթահամակարգ: рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . Արտադրության ընկերությունը ARM առաջարկում է, որ դուք օգտագործեք հետ համատեղ Պրոցեսորներ գրաֆիկայի քարտը Մալիի սեփական զարգացման - 400MP2: Բայց դրա կատարումը առավել հաճախ բավարար չէ, որպեսզի սանձազերծել ներուժը միկրոպրոցեսորների սարքերի: Հետեւաբար chips մշակողները, որոնք օգտագործվում են միասին ավելի արդյունավետ չիպային քարտ, օրինակ, Power VR6200.

ծրագրային ապահովման հնարավորությունները

Երեք տեսակի օպերացիոն համակարգերի ուղղված է ARM պրոցեսորների:

• от поискового гиганта Google. Android է որոնման հսկա Google.

• от APPLE. iOS Apple- ից.

• от «Майкрософт». Windows Mobile ից "Մայքրոսոֆթ":

Ամեն ինչ ուրիշ է համակարգը ծրագրային դեռեւս չի ստացել լայն տարածում: Ամենամեծ մասնաբաժինը շուկայում նման ծրագրային չէ, դժվար է կռահել, որ դա տեւում է Android. Այս համակարգը ունի պարզ եւ ինտուիտիվ ինտերֆեյսի սարքը եւ դրա հիման վրա շատ նախնական մակարդակը եւ շատ մատչելի. Նախքան տարբերակ 4.4 ներառյալ, այն էր, 32-bit, եւ 5.0 այժմ աջակցում 64-bit computing. , в том числе и ARM Cortex A7. Այս օպերացիոն համակարգը հաջողությամբ գործում է ընտանիքի որեւէ CPU ճարտարապետության RISC, այդ թվում ARM Cortex A7: Engineering մենյու - Սա եւս մեկ կարեւոր առանձնահատկությունն է համակարգի ծրագրային ապահովման. Դրանով դուք կարող եք զգալիորեն reconfigure ՕՀ հատկանիշները: Մուտք դեպի այս նույն ճաշացանկում կարելի է մուտք գործել, օգտագործելով այն կոդը, որը պրոցեսորի համար յուրաքանչյուր մոդելի եզակի.

Մեկ այլ կարեւոր առանձնահատկությունն այն է, որ Linux օպերացիոն համակարգի տեղադրում բոլոր հնարավոր թարմացումների ինքնաբերաբար. Հետեւաբար, նույնիսկ նոր հնարավորություններ են հայտնվել, որ փշուր ընտանիքի ARM Cortex A7: Որոնվածը կարող են ավելացնել դրանք: Երկրորդը համակարգը միտված է բջջային սարքերն ընկերությունների APPLE. Նման սարքերը ընդհանուր առմամբ զբաղեցնում է հավելավճար `սեգմենտի եւ ունեն համապատասխան մակարդակները կատարման եւ արժեքի. пока не получила большого распространения. Վերջին OS Windows Mobile դեմքը դեռ չի ստացել լայն տարածում: Սարքեր հիման վրա, այն է, որ ցանկացած հատվածում բջջային գաջեթների, սակայն, որ մի փոքր քանակությամբ ծրագրային հայտի այս դեպքում այն է, որ սահմանափակող գործոն է իր տարածման.

processor մոդելները

Առավել մատչելի եւ առնվազն արդյունավետ այս դեպքում են 1-հիմնական չիպսեր. Առավել տարածված նրանց MT6571 ստացված ընկերության գրադարանում: Ժամը քայլ Վերը են երկակի CPU ARM Cortex A7 Dual Core. Որպես օրինակ, MT6572 է բոլոր նույն արտադրողի. Ավելի մեծ մակարդակ կատարման պայմանով Quad Core ARM Cortex A7: Առավել հայտնի է չիպային այս ընտանիքի MT6582, որը նույնիսկ հիմա կարելի շարժական գաջեթների, նախնական մակարդակում: Դե, մեծագույն մակարդակը կատարման պայմանով, 8-միջուկային պրոցեսորներ, որը պատկանել է 6595 MT.

Հեռանկարները հետագա զարգացման

Դուք կարող եք դեռ կարելի է խանութի դարակների շարժական սարքերի համար, որոնք հիմնված են կիսահաղորդչային վերամշակման միավորի հիման վրա 4X ARM Cortex A7: Այս MT6580, MT6582 եւ «Snapdragon 200»: Այդ բոլոր չիպսեր է ներառել չորս հաշվողական միավորը եւ ունեն գերազանց էներգետիկ արդյունավետությունը: Բացի այդ, այս դեպքում, արժեքը շատ, շատ համեստ. Բայց դեռ լավագույն ժամանակներում մի միկրոպրոցեսորային ճարտարապետությունը ավարտվել է. Պիկ վաճառքը ապրանքների հիման վրա այն ընկել է 2013-2014 թվականներին, երբ շուկան բջջային գաջեթների նա ունի գրեթե ոչ մի այլընտրանք: Եւ այս դեպքում մենք խոսում ենք այն մասին, որ բյուջեի, որպես սարքի հետ 1 կամ 2 համակարգչային մոդուլների եւ մի առաջնահերթային գործիքները հետ 8 միջուկանի պրոցեսորի. Ներկայումս, այն աստիճանաբար խախտել է շուկան «Cortex Ա 53.», որը, ըստ էության փոփոխվել 64-bit տարբերակը A7: Այս դեպքում, հիմնական առավելությունները, իր նախորդի, այն պահպանվել ամբողջությամբ, իսկ ապագան, իհարկե, դրա ետեւում:

Փորձագետների կարծիքով եւ օգտագործողների. Իրական վերանայում չիպսեր հիման վրա այս ճարտարապետության. Ուժեղ եւ թույլ կողմերը

Իհարկե, նշանակալի իրադարձություն է աշխարհում բջջային սարքերի եղել առաջացումը միկրոպրոցեսորային ճարտարապետական ARM Cortex A7 սարքերի: Դրա լավագույն ապացույցն այն է, որ սարքերը դրա հիման վրա արդեն հաջողությամբ վաճառել է ավելի քան 5 տարի: Իհարկե, այժմ CPU կարողությունների հիման վրա A7 արդեն իսկ բավարար չէ նույնիսկ մի միջին օղակի խնդիրներից, սակայն առավել պարզ կոդը այնպիսի չիպսեր եւ հաջողությամբ գործում է այսօր: Ցանկը նման ծրագրային ներառում վիդեո, աուդիո լսելու, կարդալու գրքեր, ճամփորդել Համացանցը, եւ նույնիսկ առավել պարզ խաղալիքներ, այս դեպքում են առանց որեւէ խնդիրների: Դա է, եւ կենտրոնանալ առաջատար հրատապ պորտալների նվիրված է բջջային գործիքներով եւ devaysa են առաջատար փորձագետների այս պլանի, ինչպես նաեւ շարքային օգտագործողների. Key մինուս A7 - բացակայությունն է աջակցության 64-bit computing. Բայց հիմնական առավելությունները ներառում է իր կատարյալ համադրություն էներգետիկ արդյունավետության եւ կատարման.

արդյունքները

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Իհարկե, ճարտարապետությունը ARM Cortex A7 մի ամբողջ դարաշրջան է աշխարհում բջջային սարքերի: Այն էր, որ գալուստը նրա բջջային սարքերի հասանելի են դարձել եւ բավականին արդյունավետ: Եւ այն փաստը, որ այն ունի ավելի քան 5 տարվա հաջողությամբ վաճառվում է մեկ այլ ապացույց. Բայց եթե առաջին gadgets իր հիմքում գտնվում է միջին եւ պրեմիում հատվածների շուկայում, եւ հիմա նրանց էր միայն բյուջեն դասի. Այս ճարտարապետությունը հնացած է եւ աստիճանաբար անհետանում է: