ARM Cortex A7 procesor: specifikacije i recenzije

U ovom ćemo materijalu govoriti o arhitekturi procesora

Kratke informacije o ARM-u

Povijest tvrtkeARM započeo je 1990. godine, kada ga je osnovao Robin Sachsby. Osnova za njegovo stvaranje bila je nova mikroprocesorska arhitektura. Ako je prije toga dominantna pozicija na tržištu CPA bila x86 ili CISC, zatim nakon formiranja ove tvrtke pojavio vrijednu alternativu u obliku RISC. U prvom je slučaju izvršenje programskog koda smanjeno na 4 faze:

1. Dobivanje uputa stroja.

2. Izvođenje pretvorbe mikrokodova.

3. Dobivanje mikro uputa.

4. Implementacija mikro uputa u koracima po korak.

ohGlavna ideja arhitekture RISC je da se obrada programskog koda može smanjiti na 2 stupnja:

1. recepcija RISC-upute.

2. obrada RISC-upute.

KI u prvom iu drugom slučaju postoje i plusi i značajni nedostaci. x86 uspješno osvojio tržište računala, i RISC (uključujući ARM Cortex A7, predstavljen 2011.) - tržište mobilnih uređaja.

Povijest izgleda arhitekture Cortex A7. Ključne značajke

Kao osnova za "Cortex A7" djelovao je "Cortex A8". Glavna ideja programera u ovom slučaju bila je povećanje performansi i značajno poboljšanje energetske učinkovitosti procesorskog rješenja. To je ono što se u konačnici dogodilo inženjerima tvrtkeARM. Druga važna značajka u ovom slučaju bila je mogućnost stvaranja procesora s tehnologijom big.LITTLE. To jest, poluvodički čip mogao bi sadržavati 2 računalna modula. Jedan od njih bio je usmjeren na rješavanje najjednostavnijih problema s minimalnom potrošnjom energije i, u pravilu, u toj ulozi, igraju se jezgre "Cortex A7". Drugi je dizajniran za pokretanje najsloženijih programa i temelji se na računalnim blokovima "Cortex A15" ili "Cortex A17". Službeno, "Cortex A7" je predstavljen, kao što je ranije spomenuto, u 2011. godini. Pa, prvi procesor ARM Cortex A7 vidio svjetlo godinu dana kasnije, tj. 2012. godine.

Proizvodna tehnologija

U početku, poluvodički proizvodi temeljeni na A7 proizvedeni su prema tehnološkim standardima od 65 nm. Sada je ta tehnologija beznadno zastarjela. U budućnosti, još dvije generacije A7 procesora su izdane na 40 nm i 32 nm tolerancije standardima. Ali oni su već postali nevažni. Najnoviji CPU modeli koji se temelje na ovoj arhitekturi već su proizvedeni na 28 nm, a još uvijek su dostupni na prodaju. Malo se očekuje daljnji prijelaz na novije tehnološke procese s novim standardima pristupa i zastarjelom arhitekturom. Žetoni se temelje na A7 sada zauzima najveći proračunski segmentu tržišta mobilnih uređaja, a oni postupno zamjenjuju gadgete već na temelju A53, što je gotovo na istim parametrima energije ima višu razinu performansi.

Arhitektura mikroprocesorske jezgre

1, 2, 4 ili 8 jezgri mogu biti dio procesora na temelju ARM Cortex A7. karakteristikeprocesori u potonjem slučaju ukazuju da se čip sastoji uglavnom od 2 klastera od po 4 jezgre. 2-3 godine, početni procesori su bili bazirani na čipovima s 1 ili 2 računalnih modula. Prosječnu razinu zauzimali su 4-nuklearne otopine. Pa, premium segment bio je za 8-jezgrene čipove. Svaka jezgra mikroprocesora bazirana na ovoj arhitekturi obuhvaća sljedeće module:

• Bbroj s pomičnim zarezom s pomičnim zarezom (FPU).

• Predmemoriju razine 1.

• blok NEON za optimizaciju rada CPU-a.

• Modul računalstva ARMv7.

Također su postojale sljedeće zajedničke komponente za sve jezgre u CPU-u:

• KeshL2.

• Kernel Control UnitCoreSight.

• Podaci o upravljanju autobusom AMBA s kapacitetom od 128 bita.

Moguće frekvencije

Maksimalna frekvencija sata za danu arhitekturu mikroprocesora može varirati od 600 MHz do 3 GHz. Također treba napomenuti da se ovaj parametar, koji ukazuje na maksimalni utjecaj na performanse računalnog sustava, mijenja. A frekvenciju odmah utječu tri čimbenika:

• Razina složenosti problema koji se rješava.

• Stupanj optimizacije softvera za multithreading.

• Trenutna vrijednost temperature kristala poluvodiča.

Kao primjer možemo uzeti u obzir algoritam rada MT6582 čip, koja se temelji na A7 i uključuje četiri računske jedinice koja frekvencija mijenja od 600 MHz do 1,3 GHz. U stanju mirovanja, ova jedinica za obradu može imati samo jednu obračunsku jedinicu i radi na najmanjoj mogućoj frekvenciji od 600 MHz. Slična će se situacija dogoditi kada se pokrene jednostavna aplikacija na mobilnom gadgetu. Ali kada se na popisu zadataka pojavi resursno intenzivna igračka s optimizacijom za multitekstiranje, sve 4 bloka obrade programskog koda na frekvenciji od 1,3 GHz automatski će početi raditi. Kad CPU zagrije, toplije jezgre će smanjiti frekvenciju ili čak isključiti. S jedne strane, ovaj pristup osigurava energetsku učinkovitost, as druge strane - prihvatljivu razinu brzine čipa.

Cache memorija

U ARM Cortex A7 nalaze se samo dvije razine predmemorije. karakteristikepoluvodički kristal, zauzvrat, ukazuje da je prva razina nužno podijeljena na 2 jednaka polovica. Jedan od njih mora pohraniti podatke, a drugi - upute. Ukupno pveličina predmemorija na 1. razini prema specifikacijama može biti jednaka 64 Kb. Kao rezultat toga dobivamo 32 KB za podatke i 32 kB za kôd.U ovoj će se situaciji ovisiti razina predmemorije 2eod određenog CPU modela. Najmanji volumen može biti 0 MB (tj. Odsutan), a najveći - 4 MB.

Kontroler operativne memorije. Njegove značajke

Ugrađeni upravljač memorije opremljen je bilo kojim procesorom ARM Cortex A7. Značajke tehničkog plana pokazuju da je orijentirano za rad u kombinaciji sa standardnim RAM-omLPDDR3. Preporučena frekvencija radne memorije u ovom slučaju je 1066 MHz ili 1333 MHz. Maksimalna veličina RAM-a, koja se može naći u praksi, za određeni model čipa je 2 GB.

Integrirana grafika

Kao što se očekivalo, ti mikroprocesorski uređaji imaju integrirani grafički podsustav. proizvođačARM preporučuje korištenje vlastite grafičke kartice u kombinaciji s ovim CPU-om Mali-400MP2. No, njegova izvedba često nije dovoljna za otključavanje potencijala mikroprocesorskog uređaja. Stoga, razvojni čipovi upotrebljavaju učinkovitije adapteri u kombinaciji s ovim čipom, na primjer, Snaga VR6200.

Značajke softvera

Tri su vrste operacijskih sustava usmjerene na procesoreARM:

• android iz divovskog pretraživanja Google.

• iOS od APPLE.

• Windows Mobile od tvrtke Microsoft.

Sva ostala softvera sustava još uvijek nije dobila mnogo distribucije. Najveći udio na tržištu takvog softvera, kao što nije teško pogoditi,Android. Ovaj sustav ima jednostavno i intuitivno sučelje, a uređaji na razini ulaza vrlo su pristupačni. Prije inačice 4.4 uključeno je 32-bitno, a 5.0 je počeo podržavati 64-bitno računanje. Ovaj OS uspješno radi na bilo kojoj obitelji CPU arhitekture RISC, uključujući ARM Cortex A7. Tehnički izbornik je još jedna važna značajka ovog softvera sustava. Pomoću nje možete značajno preoblikovati mogućnosti operacijskog sustava. Pristup ovom izborniku može se dobiti pomoću koda, koji je za svaki model CPU individualan.

Još jedna važna značajka ovog OS je automatsko instaliranje svih mogućih ažuriranja. Stoga se čak i nove značajke mogu pojaviti na čipovima ARM Cortex A7 obitelji. Firmware može dodati. Drugi sustav je usmjeren na mobilne naprave tvrtkeAPPLE. Takvi uređaji uglavnom zauzimaju premium segment i imaju odgovarajuće razine brzine i troškova. Zadnji OS u osobi Windows Mobile sve dok nije postala široko rasprostranjena. Uređaji na temelju njega postoje u bilo kojem segmentu mobilnih naprava, no ovdje je malena količina primijenjenog softvera u ovom slučaju zastrašujuća za njegovu distribuciju.

Modeli procesora

Najpristupačniji i najmanje produktivni u ovom slučaju su 1-jezgra žetona. Najčešći među njima bio je MT6571 tvrtke MediaTek. Na koraku iznad su dvojezgreni CPU ARM Cortex A7 Dual Core. Kao primjer, možete donijeti MT6572 iz istog proizvođača. Još višu razinu izvedbe omogućio je Quad Core ARM Cortex A7. Najpopularniji čip iz ove obitelji je MT6582, koji se sada može naći čak iu mobilnim naprava na ulaznoj razini. Pa, najvišu razinu performansi pružali su 8-jezgreni procesori, na koje je pripadao MT6595.

Daljnji razvojni izgledi

Za sada se možete susresti na policama mobilnih uređaja na temelju poluvodičkog procesora na temelju 4X ARM Cortex A7. Ovo i MT6580, MT6582 i Snapdragon 200. Svi ovi čipovi uključuju 4 računalne jedinice i imaju izvrsnu razinu energetske učinkovitosti. Također, troškovi u ovom slučaju vrlo su skromni. Ipak, najbolje vrijeme ove mikroprocesorske arhitekture već je iza. Peak prodaja proizvoda na temelju njega pao za 2013-2014, kada je tržište za mobilne naprava, to je praktički nema alternative. A u ovom slučaju govorimo o proračunskim uređajima s 1 ili 2 računalnim modulima, te s vodećim programima s 8-jezgrom CPU-a. Trenutno, postupno zamjenjuje tržište "Cortex A53", što je bitno modificirana 64-bitna inačica A7. Istodobno, glavne prednosti svog prethodnika, zadržale su ih u potpunosti i potpuno, a budućnost je svakako iza njega.

Mišljenje stručnjaka i korisnika. Stvarne povratne informacije o čipovima na temelju ove arhitekture. Prednosti i slabosti

Bez sumnje, važan događaj za svijet mobilnih uređaja bio je nastanak arhitekture mikroprocesorskih uređaja ARM Cortex A7. Najbolji je dokaz da su uređaji na svojoj bazi već uspješno prodavani već više od 5 godina. Naravno, sada mogućnosti A7-temeljenih CPU-a nisu dovoljne čak ni za probleme sa srednjom razinom, ali ovdje najjednostavniji programski kod na takvim čipovima i dalje uspješno funkcionira do danas. Popis takvih softvera uključuje reprodukciju videozapisa, slušanje audio zapisa, čitanje knjiga, surfanje webom, pa čak i najjednostavnije igračke u ovom slučaju, pokrenut će se bez ikakvih problema. Upravo je to i usredotočiti se na vodeće tematske portale, posvećene mobilnim programima i uređajima kao vodećim stručnjacima ovog plana i običnim korisnicima. Ključni nedostatak A7 je nedostatak podrške za 64-bitno računanje. Pa, glavne prednosti mogu se pripisati savršenoj kombinaciji energetske učinkovitosti i performansi.

rezultati

Nesumnjivo ARM Cortex A7 arhitektura - ovo je cijelo doba u svijetu mobilnih uređaja. S pojavom mobilnih uređaja postalo je dostupno i vrlo produktivno. A jedna činjenica da je uspješno prodana više od 5 godina, to je dokaz. No, ako na početku gadgeta na svojoj bazi zauzmu srednje i premium segmente tržišta, sada imaju samo proračunsku klasu. Ta je arhitektura zastarjela i postupno postaje stvar prošlosti.