ARM Cortex A7 procesor: vlastnosti a recenzie

ARM Cortex A7 . V tomto článku sa budeme hovoriť o ARM Cortex A7 procesorovej architektúry. Polovodičové produkty založené na ňom možno nájsť v chytré telefóny, routery, tabletov a ďalších mobilných zariadení, kde bola donedávna obsadila vedúcu pozíciu v tomto segmente trhu. Teraz je postupne nahradené novými a čerstvými riešenie procesora.

Stručné informácie o ARM firmy

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. História ARM spoločnosti začala v roku 1990, kedy bola založená Robin Saxby. Rovnaký základ pre jeho vytvorenie bol nový mikroprocesor architektúry. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Pred tým dominantné postavenie na trhu s x86 CPU obsadené alebo CISC, po vzniku spoločnosti sa objavil ako hodný alternatívu k RISC. V prvom prípade je realizácia kódu bola znížená na 4 krokoch:

1. Príprava strojových inštrukcií.

2. Vykonanie prevodu mikrokód.

3. Získanie mikroinstrukcí.

4. Postupné zavedenie mikro- inštrukcií.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SIC rovnaká architektúra nápad RIS spočívala v tom, že spracovanie programového kódu možno zhrnúť v 2 etapách:

1. RISC- инструкций. Príprava RISC inštrukcie.

2. RISC- инструкций. RISC pokyny na spracovanie.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Ow v prvom a v druhom prípade, sú výhody aj závažné nedostatky. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 úspešne vyhral trh s počítačmi a RISC (vrátane ARM Cortex A7, predstavený v roku 2011) - trh s mobilnými zariadeniami.

Príbeh architektúry Cortex A7. kľúčové vlastnosti

Pri vykonávaní "Cortex A8" ako základ pre "Cortex A7." Základnou myšlienkou vývojárov v tomto prípade bolo zabezpečiť, zvýšiť produktivitu a výrazne zlepšiť energetickú účinnosť riešenia spracovania. . To je to, čo sa nakoniec stalo, spoločnosť inžinierov ARM. Ďalším dôležitým prvkom je v tomto prípade bolo, že tam bola príležitosť na vytvorenie technológie big.LITTLE CPU. To znamená, že polovodičový čip môže obsahovať výpočtovej jednotku 2. Jeden z nich bol zameraný na riešenie najjednoduchšie úlohy s minimálnou spotrebou elektrickej energie a spravidla, v tejto úlohe, a hral "Cortex A7" jadra. Druhý bol navrhnutý tak, aby beh najzložitejšie softvér a na základe výpočtových jednotiek "Cortex A15" a "A17 Cortex". Oficiálne "Cortex A7" bol predstavený, ako už bolo spomenuté predtým, v roku 2011. No, prvý procesor ARM Cortex A7 videli svetelný rok neskôr, teda v roku 2012.

technológia výroby

Spočiatku produkty polovodičové báze produkovaný procesné A7 65 nm technológiou. Teraz táto technológia je beznádejne zastaraný. V budúcnosti, vyšlo dve generácie A7 procesory štandardy prijatie 40 nm a 32 nm. Ale teraz sa stali irelevantné. Najnovšie modely CPU založené na tejto architektúre urobené už pri rýchlostiach 28 nm, a že možno stále nájsť na predaj. Ďalšie prechod do nových technologických postupov novým pravidlám pre prijímanie a zastarané architektúry očakávať len ťažko stojí za to. Čipy založené na A7 je teraz obsadený najviac rozpočtu segmente trhu mobilných zariadení a postupne nahrádzajú pomôcky už na základe A53, čo je takmer na rovnakých energetických parametrov má vyššiu výkonnostnú úroveň.

Architektúra mikroprocesor jadro

1, 2, 4 alebo 8 jadrá môžu byť zahrnuté do procesora na základe ARM Cortex A7. Charakteristika procesorov v tomto poslednom prípade, naznačujú, že štruktúra čipu sú v podstate 2-4 klastri jadro. 2-3, procesor produkty entry-level založené na čipoch s 1 alebo 2 im počítačové moduly. Priemerná úroveň so 4-core riešenie. No, prémiového bol 8-core čipy. Každý mikroprocesor jadro založené na tejto architektúre obsahuje nasledujúce moduly:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B spracovanie zámok s pohyblivou rádovou čiarkou (FPU).

• Cache Level 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. NEON jednotka optimalizovať CPU.

• ARMv7. ARMv7 výpočtovej modul.

Tam bol tiež nasledujúce spoločné prvky pre všetky jadier CPU:

• L2 cache.

• Jadrá Riadiaca jednotka CoreSight.

• Data Management Controller AMBA bus s trochou 128 bitov.

možná frekvencia

Maximálna hodnota pre danú taktovacou frekvenciou mikroprocesorovej architektúry sa môže pohybovať v rozmedzí od 600 MHz do 3 GHz. Tiež si všimnite, že tento parameter, ktorý určuje maximálny dopad na výkonnosť zmien na počítačový systém. Pričom frekvencie priamo ovplyvňuje tri faktory:

• Obtiažnosť problém treba riešiť.

• Stupeň optimalizácia softvéru pre multithreading.

• Aktuálna hodnota teploty polovodičových čipov.

Ako príklad uvažujeme algoritmus ovládanie MT6582 čip, ktorý je založený na A7 a zahŕňa štyri výpočtové jednotky, ktoré zmeny frekvencie od 600 MHz do 1,3 GHz. V kľudovom stave, to je základná jednotka môže byť iba jediný výpočtovej jednotka, a to pôsobí na najnižšiu možnú frekvencii 600 MHz. Podobná situácia je v prípade, keď sa začne jednoduchá aplikácia na mobilnom gadget. Ale keď v zozname úloh sa objaví využívať zdroje hračku s optimalizovaný pre multithreading, automaticky sa obrátiť na prácu všetkých 4 na spracovanie kódu jednotky na frekvencii 1,3 GHz. Ako najviac horúce jadro vykurovanie procesor zníži frekvenciu, alebo dokonca vypnutý. Na jednej strane, tento prístup poskytuje energoeffektivnst, a druhý - čip prijateľná úroveň výkonu.

rýchla vyrovnávacia pamäť

Iba dve úrovne vyrovnávacej pamäte je stanovené v ARM Cortex A7. Charakteristika polovodičového čipu, v poradí, ukazujú na to, že prvý stupeň je povinná rozdelený na 2 rovnaké polovice. должна хранить данные, а другая — инструкции. Jedným z nich je pre ukladanie dát, a druhý - podľa pokynov. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Zhrnutie p Rozmery vyrovnávacej špecifikácia prvej úrovne môže byť rovná 64 KB. Ako výsledok, dostaneme 32 kB pre dáta a 32 KB pre kód. е ть от конкретной модели ЦПУ. Hladina Cache 2 v tomto prípade bude závisieť od konkrétnych modelov e CPU. Najmenšie množstvo nej môže byť 0 MB (tj., Prítomných) a najväčší - 4megabajt

RAM radič. jeho funkcie

Vstavaná RAM regulátor vybavený akýmkoľvek procesorom ARM Cortex A7. charakteristiky Technický plán naznačujú, že je navrhnutý pre prácu v spojení s normou RAM LPDDR3. Odporúčaná prevádzková frekvencia pamäte je v tomto prípade rovná 1066 MHz a 1333 MHz. Maximálna veľkosť pamäte RAM, ktorý môže byť videný v praxi, pre daný model čipu je 2 GB.

integrovaná grafická karta

Ako sa dalo očakávať, že údaje mikroprocesor zariadenia majú integrovaný grafický subsystém. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . Produkčná spoločnosť ARM odporúča používať v spojení s CPU grafickou kartou Mali vlastný vývoj - 400MP2. Ale jeho výkon je väčšinou nestačí, aby sa uvoľnil potenciál mikroprocesorových zariadení. Preto chips vývojári používané v kombinácii s efektívnejším čipovou kartou, napríklad Power VR6200.

softvérové funkcie

Tri typy operačných systémov sa zameriava na procesory ARM:

• от поискового гиганта Google. Android z vyhľadávací gigant Google.

• от APPLE. iOS od spoločnosti Apple.

• от «Майкрософт». Windows Mobile od Microsoftu "".

Všetko ostatné je systémový softvér doteraz nedostal širokú distribúciu. Najväčší podiel na trhu takéhoto softvéru nie je ťažké uhádnuť, trvá Android. Tento systém má jednoduché a intuitívne rozhranie zariadenia a na jeho základe sú veľmi počiatočná úroveň a veľmi dobre prístupný. Pred verzie 4.4 vrátane, bolo to 32-bit, a s 5,0 teraz podporuje 64-bitové aplikácie. , в том числе и ARM Cortex A7. Tento operačný systém úspešne funguje v každom rodinnom CPU architektúrou RISC, vrátane ARM Cortex A7. Engineering menu - je ďalším dôležitým rysom tohto systémového softvéru. S ním môžete výrazne zmeniť konfiguráciu funkcie operačného systému. Prístup k tejto rovnakej ponuke možno pristupovať pomocou kódu, ktorý CPU pre každý model je jedinečný.

Ďalším dôležitým rysom je operačný systém Linux - inštalácia všetkých možných aktualizáciách automaticky. Preto aj nové príležitosti objavia na čipovej rodiny ARM Cortex A7. Firmware je možné pridať. Druhý systém je zameraný na mobilné pomôcky firmy Apple. Takéto zariadenia všeobecne zaujať prémiu - segment, a majú primeranú úroveň výkonu a nákladov. пока не получила большого распространения. Najnovší operačný systém Windows Mobile tvár doteraz nedostal širokú distribúciu. Prístroje založené na tom, je v každom segmente mobilných pomôcok, ale malé množstvo softvérové aplikácie v tomto prípade je limitujúcim faktorom pre jeho šírenie.

modely procesor

Najdostupnejšie a najmenej produktívne sú v tomto prípade 1-jadrové čipy. Najrozšírenejšie z nich MT6571 získal z knižnice firmy. V kroku vyššie sú dual CPU ARM Cortex A7 Dual Core. Ako príklad možno uviesť, MT6572 zo všetkých rovnakého výrobcu. Ešte väčšiu úroveň výkonu za predpokladu, štvorjadrový procesor ARM Cortex A7. Najpopulárnejší čip z tejto rodiny je MT6582, ktorý aj dnes možno nájsť v mobilných gadgets, pôvodnej úrovni. No, najvyššiu úroveň výkonu za predpokladu, že 8-core procesorov, ktorý patril do 6595 MT.

Perspektívy ďalšieho vývoja

Stále môžete nájsť na pultoch mobilných zariadení, ktoré sú založené na spracovanie polovodičov jednotke na základe 4X ARM Cortex A7. To MT6580, MT6582 a "Snapdragon 200". Všetky tieto čipy obsahujú štyri výpočtovej jednotku a majú vynikajúcu energetickú účinnosť. Aj v tomto prípade je cena je veľmi, veľmi skromný. Ale stále to najlepšie z časov je mikroprocesor architektúra je u konca. Vrcholové predaja výrobkov založených na neho klesol na obdobie 2013-2014, kedy je trh pre mobilné gadgets, že nemá prakticky žiadnu alternatívu. A v tomto prípade hovoríme o rozpočte ako zariadenie s 1 alebo 2 počítačových modulov a hlavných gadgets s 8-core CPU. V túto chvíľu sa postupne posúva na trh "Cortex A53", čo je v podstate modifikovaný 64-bit verzia A7. V tomto prípade sú hlavné prednosti svojho predchodcu, má zachovalé úplne, a budúcnosť je určite za ním.

Názor odborníkov a užívateľov. Reálne recenzie čipy založené na tejto architektúre. Silné a slabé stránky

Samozrejme, že významnú udalosť pre celý svet mobilných zariadení bol vznik mikroprocesorovej architektúre zariadení ARM Cortex A7. Najlepším dôkazom toho je, že zariadenia založené na ňom úspešne predalo viac ako 5 rokov. Samozrejme, teraz kapacita CPU na základe A7 je už nestačí ani pre úlohy na strednej úrovni, ale najviac jednoduchý kód na týchto čipoch a úspešne funguje dodnes. Zoznam takéhoto softvéru zahŕňa video, audio počúvanie, čítanie kníh, surfovanie na internete, a dokonca aj najjednoduchšie hračky, v tomto prípade spustiť bez problémov. Je to o tom a zamerať sa na predných tematických portálov zameraných na mobilné gadgets a devaysa sú poprednými odborníkmi z tohto plánu, ako aj bežných užívateľov. Kláves mínus A7 - je nedostatok podpory pre 64-bitové prostredie. Ale hlavnou prednosťou je jeho perfektnú kombináciu energetickej účinnosti a výkonu.

výsledok

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Samozrejme, že architektúra ARM Cortex A7 - celá éra vo svete mobilných telefónov. To bolo s príchodom svojich mobilných zariadení sa stali dostupné a pomerne produktívny. A samotná skutočnosť, že má viac ako 5 rokov úspešne predal ďalší dôkaz. Ale v prípade, že prvý miniaplikácie na svojej základni je v strede a prémiových segmentoch trhu, a teraz pre nich bola len rozpočet triedou. Táto architektúra je zastaraný a postupne mizne.