ARM قشر A7 پردازنده: امکانات و بررسی

ARM Cortex A7 . در این مقاله ما در مورد معماری پردازنده ARM قشر A7 صحبت کنید. محصولات نیمه هادی بر اساس آن می توان در تلفن های هوشمند، روتر، رایانه های شخصی قرص و دیگر دستگاه های تلفن همراه، جایی که او تا این اواخر در اشغال موقعیت پیشرو در این بخش بازار یافت می شود. در حال حاضر آن است که به تدریج توسط راه حل های پردازنده های جدید و تازه تر جایگزین شده است.

اطلاعات مختصر در مورد ARM شرکت

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. تاریخچه شرکت ARM در سال 1990 آغاز شد، زمانی که توسط رابین ساکسبی تاسیس شد. اساس همان برای ایجاد آن یک معماری ریزپردازنده های جدید بود. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. قبل از آن یک موقعیت برتر در بازار پردازنده X86 اشغال یا CISC، پس از شکل گیری این شرکت به عنوان یک جایگزین شایسته به RISC ظاهر شد. در مورد اول، اجرای کد به 4 مرحله کاهش یافته بود:

1. تهیه دستورالعمل و ماشین آلات.

2. انجام ریز تبدیل.

3. اخذ میکرو دستورالعمل.

4. اجرای فاز میکرو دستورالعمل.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SIC همان معماری ایده RIS شامل در این واقعیت است که پردازش از کد برنامه را می توان در 2 مرحله خلاصه کرد:

1. RISC- инструкций. دستورالعمل آماده سازی RISC-.

2. RISC- инструкций. دستورالعمل های پردازش RISC-.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. جریان در اول و در مورد دوم، هر دو مزایا و کاستی های قابل توجهی وجود دارد. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. معماری x86 موفقیت به دست آورد بازار کامپیوتر و RISC (از جمله ARM قشر A7، معرفی شده در 2011) - در بازار برای دستگاه های تلفن همراه.

داستان از معماری قشر A7. ویژگی های کلیدی

در انجام "قشر A8" به عنوان پایه برای "قشر A7." ایده اصلی از توسعه دهندگان در این مورد بود، برای اطمینان، به افزایش بهره وری و به طور قابل توجهی بهبود بهره وری انرژی از راه حل های پردازش. . این چیزی است که در نهایت اتفاق افتاد، ARM مهندسان شرکت. قابلیت های مهم دیگری در این مورد بود که یک فرصت برای ایجاد یک تکنولوژی پردازنده big.LITTLE از وجود دارد. این است که، تراشه های نیمه هادی ممکن است شامل یک واحد محاسبات 2. یکی از آنها در حل کارهای ساده ترین با حداقل مصرف برق و، به عنوان یک قاعده، در این نقش انجام شد، و انجام "قشر A7" هسته ای است. دوم برای اجرای نرم افزار پیچیده ترین طراحی شده بود و بر اساس واحدهای محاسباتی "قشر A15" و "A17 قشر". رسما "قشر A7"، ارائه شد همانطور که قبلا ذکر شد، در سال 2011. خب، اولین پردازنده ARM Cortex A7 به عنوان مثال در سال 2012 شاهد یک سال نوری بعد،.

تکنولوژی تولید

در ابتدا، محصولات مبتنی بر نیمه هادی تولید شده توسط فن آوری A7 65 فرایند نانومتر. در حال حاضر این تکنولوژی به طرز ناامید کننده منسوخ شده است. در آینده، آن دو نسل A7 استانداردهای پردازنده پذیرش برای 40 نانومتر و 32 نانومتر منتشر شد. اما اکنون آنها بی ربط تبدیل شده اند. مدل پردازنده جدید ترین بر اساس این معماری در حال حاضر در نرخ از 28 نانومتر ساخته شده، و آنها هنوز هم می تواند برای فروش یافت می شود. گذار بیشتر به فرآیندهای فن آوری جدید به قوانین جدید پذیرش و معماری منسوخ انتظار سختی به ارزش آن. تراشه ها بر اساس A7 در حال حاضر توسط بسیاری از بخش بودجه از بازار، از دستگاه های تلفن همراه را اشغال کرده و آنها به تدریج جایگزین اسباب بازی در حال حاضر بر اساس A53 است، که تقریبا در پارامترهای همان انرژی دارای سطح عملکرد بالاتر است.

هسته ریزپردازنده معماری

1، 2، 4 و یا 8 هسته ممکن است در CPU بر اساس ARM قشر A7 گنجانده شده است. ویژگی های پردازنده در مورد دوم، نشان می دهد که ساختار تراشه اساسا 2 تا 4 هسته خوشه. 2-3، پردازنده محصولات ورود به سطح بر اساس تراشه با 1 im یا 2 ماژول کامپیوتر است. از سطح متوسط طول می کشد راه حل 4 هسته ای. خب، بخش حق بیمه تراشه 8 هسته ای بود. هر هسته ریزپردازنده مبتنی بر این معماری شامل ماژول های زیر است:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B پردازش قفل ممیز شناور (FPU).

• سطح کش 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. واحد NEON برای بهینه سازی CPU.

• ARMv7. ماژول محاسبات های ARMv7.

همچنین در بر داشت زیر اجزای مشترک برای همه هسته در CPU وجود دارد:

• کش L2.

• واحد هسته کنترل CoreSight.

• اتوبوس مدیریت داده ها کنترل AMBA با بیت از 128 بیت است.

فرکانس ممکن

ارزش حداکثر برای یک فرکانس کلاک داده شده معماری ریزپردازنده ممکن است از 600 مگاهرتز تا 3 گیگاهرتز است متفاوت باشد. همچنین توجه داشته باشید که این پارامتر که حداکثر تاثیر در عملکرد از تغییرات سیستم کامپیوتری مشخص می کند. در جایی که فرکانس به طور مستقیم سه عامل تاثیر می گذارد:

• مشکل مشکل حل شود.

• درجه نرم افزار بهینه سازی برای چند رشته.

• ارزش فعلی دمای تراشه نیمه هادی است.

به عنوان مثال ما تراشه MT6582 عملیات الگوریتم، که در A7 است و شامل چهار واحد محاسباتی که تغییرات فرکانس از 600 مگاهرتز به 1.3 گیگاهرتز در نظر بگیرید. در حالت آماده به کار، آن را تا واحد پردازش تنها ممکن است تنها یک واحد محاسبات باشد، و آن را بر روی فرکانس پایین ترین امکان از 600 مگاهرتز عمل می کند. وضعیت مشابهی در مورد که در آن نرم افزار ساده در ابزار تلفن همراه راه اندازی خواهد شد. اما زمانی که لیست وظایف نظر می رسد اسباب بازی منابع با بهینه سازی شده برای چند رشته، آن را به طور خودکار به کار تمام 4 از واحد پردازش کد در فرکانس 1.3 گیگاهرتز تبدیل شود. از آنجا که اکثر داغ هسته پردازنده گرمایش فرکانس کاهش و یا حتی خاموش می شود. تراشه سطح عملکرد قابل قبول - از یک طرف، این رویکرد energoeffektivnst دیگر فراهم کند، و.

حافظه پنهانی

فقط 2 سطح کش برای در ARM قشر A7 ارائه شده است. ویژگی های تراشه نیمه هادی، به نوبه خود، نقطه به این واقعیت که در سطح اول است اجباری به 2 نیمه مساوی تقسیم کرده. должна хранить данные, а другая — инструкции. یکی از آنها این است که ذخیره داده ها، و از سوی دیگر - دستورالعمل. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. خلاصه ص ابعاد کش مشخصات سطح 1 ممکن است به 64 KB برابر است. به عنوان یک نتیجه، ما به دست آوردن 32 KB برای داده ها و 32 KB برای کد. е ть от конкретной модели ЦПУ. سطح کش 2 در این مورد وابسته به مدل CPU الکترونیکی خاص خواهد بود. کوچکترین مقدار آن می تواند 0 مگابایت (به عنوان مثال، وجود ندارد) و بزرگترین - 4MB.

رم کنترل. به ویژگی های آن

ساخته شده در حافظه RAM کنترل است و با هر ARM پردازنده Cortex A7 مجهز شده است. ویژگی های طرح فنی نشان می دهد که آن طراحی شده است به کار در رابطه با استاندارد رم LPDDR3. توصیه می شود عملیات فرکانس حافظه در این مورد به 1066 مگاهرتز و 1333 مگاهرتز برابر است. حداکثر اندازه حافظه، که می تواند در عمل دیده می شود، برای مدل داده شده از تراشه 2 گیگابایت است.

گرافیک یکپارچه

به عنوان انتظار می رود، ریزپردازنده دستگاههای داده یک زیر سیستم گرافیکی یکپارچه شده است. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . ARM شرکت تولید توصیه می کند که در رابطه با استفاده از کارت گرافیک CPU توسعه خود مالی - 400MP2. اما عملکرد آن است که اغلب به اندازه کافی برای آزاد کردن پتانسیل ریزپردازنده ها. بنابراین تراشه توسعه دهندگان در ترکیب با کارت تراشه کارآمد تر استفاده می شود، به عنوان مثال، VR6200 قدرت.

ویژگی های نرم افزار

سه نوع از سیستم عامل است که در پردازنده های ARM هدف:

• от поискового гиганта Google. آندروید از غول جستجو گوگل.

• от APPLE. در iOS از اپل.

• от «Майкрософт». ویندوز موبایل از "مایکروسافت".

هر چیز دیگری است از نرم افزار سیستم هنوز توزیع گسترده دریافت نکرده اند. بزرگترین سهم در بازار از این نرم افزار سخت است نه به حدس زدن، آن طول می کشد آندروید. این سیستم دارای یک دستگاه رابط کاربری ساده و بصری و بر اساس آن سطح بسیار اولیه و بسیار در دسترس است. قبل از نسخه 4.4 فراگیر، آن 32 بیتی بود، و با 5.0 در حال حاضر پشتیبانی از محاسبات 64 بیتی. , в том числе и ARM Cortex A7. این سیستم عامل به موفقیت در هر معماری پردازنده RISC خانواده، از جمله ARM قشر A7 عملکرد. منوی مهندسی - یکی دیگر از ویژگی های مهم نرم افزار سیستم است. با آن شما به طور قابل توجهی می تواند پیکربندی مجدد ویژگی های سیستم عامل. دسترسی به این منو همان را می توان با استفاده از کد که CPU برای هر مدل منحصر به فرد است قابل دسترسی است.

به طور خودکار نصب و راه اندازی تمام به روز رسانی ممکن - یکی دیگر از ویژگی های مهم سیستم عامل لینوکس است. بنابراین، حتی فرصت های جدید بر روی ARM خانواده تراشه قشر A7 ظاهر می شود. نرم افزار می توانید آنها را اضافه کنید. سیستم دوم است که در اسباب بازی شرکت های تلفن همراه اپل است. چنین دستگاه به طور کلی اشغال حق بیمه - بخش و سطوح مربوطه از عملکرد و هزینه. пока не получила большого распространения. آخرین سیستم عامل ویندوز موبایل چهره هنوز توزیع گسترده دریافت نکرده اند. دستگاه های مبتنی بر آن است، در هر بخش از گجت های تلفن همراه، اما مقدار کمی از نرم افزار کاربردی در این مورد عامل محدود کننده برای گسترش آن است.

مدل پردازنده

در دسترس ترین و کم در این مورد مولد تراشه 1 هسته ای هستند. گسترده ترین در میان آنها MT6571 دریافت از کتابخانه شرکت. در مرحله بالاتر از دو ARM CPU قشر A7 دو هسته ای می باشد. به عنوان مثال، MT6572 از همه از تولید کننده. سطح و حتی بیشتر از عملکرد ارائه چهار هسته ای ARM قشر A7. این تراشه محبوب ترین از این خانواده MT6582، که حتی در حال حاضر می تواند در ابزارهای همراه، سطح اولیه یافت می شود. خب، بزرگترین سطح عملکرد پردازنده 8 هسته ای، که متعلق به 6595 تن ارائه شده است.

چشم انداز برای توسعه بیشتر

شما هنوز هم می تواند در قفسه های فروشگاه دستگاه های تلفن همراه است که در واحد پردازش نیمه هادی بر اساس 4X ARM قشر A7 بر اساس یافت می شود. این MT6580، MT6582 و "اسنپ دراگون 200". همه از این تراشه شامل چهار واحد محاسبات و بهره وری انرژی بسیار عالی است. همچنین در این مورد، هزینه بسیار، بسیار جدی است. اما هنوز هم بهترین زمان است یک معماری ریزپردازنده پایان رسیده است. فروش اوج محصولات بر اساس آن کاهش یافت و به 2013-2014، زمانی که بازار برای ابزارهای همراه او تقریبا هیچ جایگزین. و در این مورد ما صحبت در مورد بودجه به عنوان یک دستگاه با 1 یا 2 ماژول های کامپیوتر و یک اسباب بازی گل سرسبد با CPU 8 هسته ای. در حال حاضر، آن را به تدریج جایگزین بازار "قشر A53" است، که در اصل یک نسخه 64 بیتی اصلاح شده از A7 است. در این مورد، از مزیت های اصلی از سلف خود، آن را به طور کامل حفظ شده، و آینده است که قطعا در پشت آن.

نظر کارشناسان و کاربران. بررسی واقعی از تراشه در این معماری است. نقاط قوت و ضعف

البته، یک رویداد مهم برای جهان از دستگاه های تلفن همراه است که ظهور معماری ریزپردازنده دستگاه های ARM قشر A7 بوده است. بهترین گواه این است که دستگاه های مبتنی بر آن با موفقیت بیش از 5 سال فروش می رسد. البته، در حال حاضر ظرفیت CPU در اساس A7 است در حال حاضر نیست حتی برای یک وظایف سطح متوسط به اندازه کافی است، اما کد ساده ترین در این چیپس ها و موفقیت عملکرد امروز. فهرست چنین نرم افزار شامل ویدئو، گوش دادن به صدا، خواندن کتاب، گشت و گذار در وب، و حتی اسباب بازی های ساده ترین، در این مورد به اجرا بدون هیچ مشکلی. آن را در این است و تمرکز بر روی پورتال موضعی پیشرو اختصاص داده شده به ابزارهای همراه و devaysa به عنوان کارشناسان برجسته از این طرح، و همچنین کاربران عادی. کلید منهای A7 - عدم حمایت برای محاسبات 64 بیتی است. اما مزایای عمده عبارتند از ترکیب کاملی از آن بهره وری انرژی و عملکرد.

نتایج

это целая эпоха в мире мобильных устройств. البته، معماری ARM قشر A7 - یک دوره در جهان از دستگاه های تلفن همراه. این بود با ظهور دستگاه های تلفن همراه خود را در دسترس و کاملا مولد تبدیل شده اند. و صرف این واقعیت که آن را بیش از 5 سال با موفقیت یکی دیگر از اثبات فروش می رسد. اما اگر اولین ابزارهای در پایگاه خود را در بخش های میانی و حق بیمه از بازار است، و در حال حاضر برای آنها تنها یک کلاس بودجه بود. این معماری منسوخ شده است و به تدریج ناپدید شدن.