ARM Cortex A7 processor: funktioner och recensioner

ARM Cortex A7 . I denna artikel kommer vi att tala om ARM Cortex A7 processorarkitektur. Halvledar produkter baserade på det kan hittas i smarta telefoner, routrar, pekdatorer och andra mobila enheter, där hon var tills nyligen ockuperade ledande position inom detta marknadssegment. Nu är det gradvis ersätts av fler nya och fräscha processorlösningar.

Kort information om företaget ARM

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Historia av ARM företag började 1990, då den grundades av Robin Saxby. Samma grund för dess tillkomst var en ny mikroprocessorarkitektur. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Innan dess dominerande ställning på x86 CPU marknaden ockuperade eller CISC, efter bildandet av företaget verkade som en värdig alternativ till RISC. I det första fallet var genomförandet av koden reduceras till 4 steg:

1. Framställning av maskininstruktioner.

2. Utföra omvandlingen mikrokod.

3. Att få mikroinstruktioner.

4. Gradvist genomförande av mikroinstruktioner.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SIC samma idé RIS arkitektur bestod i det faktum att behandlingen av programkoden kan sammanfattas i 2 steg:

1. RISC- инструкций. Förberedelser RISC- instruktioner.

2. RISC- инструкций. RISC- bearbetningsinstruktioner.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Ow i den första och i det andra fallet, det finns både fördelar och betydande brister. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 framgångsrikt vann datormarknaden och RISC (inklusive ARM Cortex A7, som infördes 2011) - marknaden för mobila enheter.

Historien om Cortex A7 arkitekturen. viktiga funktioner

Vid utförandet "Cortex A8" som grund för "Cortex A7." Grundidén med utvecklarna i detta fall för att säkerställa, att öka produktiviteten och avsevärt förbättra energieffektiviteten hos behandlingslösningar. . Det är vad som så småningom hände, företagets ingenjörer ARM. Ett annat viktigt inslag i det här fallet var att det fanns en möjlighet att skapa en big.LITTLE CPU teknik. Dvs, kan halvledarchipet innefatta en beräkningsenhet 2. En av dem var att lösa de mest enkla uppgifter med minimal strömförbrukning och som regel i denna roll, och framförde "Cortex A7" kärna. Den andra har utformats för att köra mest komplexa program och baseras på beräkningsenheterna "Cortex A15" och "A17 Cortex". Officiellt "Cortex A7" presenterades, som nämndes tidigare, under 2011. Tja, den första processorn ARM Cortex A7 såg ett ljus år senare, det vill säga 2012.

produktionsteknik

Initialt, halvledarbaserade produkter produceras av A7 65 nm processteknik. Nu är denna teknik är hopplöst föråldrad. I framtiden var det släppt två generationer A7 processorer tillträdeskrav för 40 nm och 32 nm. Men nu har de blivit irrelevant. De senaste CPU modeller baserade på denna arkitektur gjorde redan med en hastighet av 28 nm, och att de kan fortfarande hittas till salu. Ytterligare övergång till en ny tekniska processer till de nya reglerna för antagning och föråldrade arkitektur förväntar knappast värt det. Chips baserade på A7 nu upptas av de budget segment av marknaden för mobila enheter och de gradvis ersätta gadgets redan på grundval av A53, som är nästan samma energi parametrar har en högre prestandanivå.

Arkitektur mikroprocessorkärna

1, 2, 4 eller 8 kärnor kan ingå i CPU baserad på ARM Cortex A7. Kännetecken för processorer i det senare fallet indikerar att strukturen av chipset är i huvudsak 2 till 4 kluster kärna. 2-3, processorn enklare produkter baserade på chips med en im eller 2 datormoduler. Den genomsnittliga nivån tar 4-core lösningar. Tja, premiumsegmentet var 8-core chips. Varje mikroprocessorkärna baserad på denna arkitektur inkluderar följande moduler:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B lås bearbetning flyttal (FPU).

• Cache nivå 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. NEON enhet för att optimera CPU.

• ARMv7. ARMv7 räknemodulen.

Det fanns också följande gemensamma komponenter för alla kärnor i CPU:

• Cache L2.

• Nuclei Styrenhet CoreSight.

• Data Management Controller AMBA bussen med lite 128 bitar.

möjlig frekvens

Det maximala värdet för en given klockfrekvens på mikroprocessorarkitektur kan variera från 600 MHz till 3 GHz. Observera också att denna parameter som anger maximal effekt på resultatet av ett datorsystem förändringar. Varvid frekvens påverkar direkt tre faktorer:

• Svårighet problem som ska lösas.

• Graden av optimeringsprogram för multitrådning.

• Det aktuella värdet på halvledarchipet temperaturen.

Som ett exempel vi betraktar algoritmen operationen MT6582 chip, som är baserad på A7 och innefattar fyra beräkningsenheter som frekvensändringar från 600 MHz till 1,3 GHz. I viloläge, har den processorenheten kan endast vara en enda beräkningsenhet, och den arbetar på lägsta möjliga frekvensen av 600 MHz. En liknande situation finns i de fall då enkelt program på den mobila gadget kommer att lanseras. Men när listan över uppgifter visas resurs leksak med optimerad för multitrådning, kommer den automatiskt vända sig till arbetet i alla fyra av koden processorn med en frekvens på 1,3 GHz. Eftersom de flesta varm uppvärmning CPU-kärnan kommer att minska frekvensen eller avstängd. Å ena sidan ger detta tillvägagångssätt energoeffektivnst, och den andra - chipet acceptabel nivå av prestanda.

cacheminne

Endast 2 cache nivå som föreskrivs i ARM Cortex A7. Egenskaper hos halvledarchipet, i sin tur, pekar på det faktum att den första nivån är obligatorisk uppdelade i 2 lika stora delar. должна хранить данные, а другая — инструкции. En av dem är att lagra data, och den andra - instruktionerna. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Sammanfattning p Mått cache 1st nivå specifikationer kan vara lika med 64 KB. Som ett resultat, får vi 32 kB för data- och 32 KB för kod. е ть от конкретной модели ЦПУ. Cache nivå 2 i detta fall kommer att vara beroende av den speciella e CPU modeller. Den minsta mängden av det kan vara 0 MB (dvs frånvarande) och den största - 4MB.

Styrenheten RAM. dess funktioner

Inbyggd styrenhet RAM är utrustad med någon processor ARM Cortex A7. egenskaper hos teknisk plan tyder på att det är utformat för att fungera tillsammans med RAM LPDDR3 standard. Rekommenderas frekvensminnesoperation i detta fall är lika med 1066 MHz och 1333 MHz. Den maximala storleken av RAM, som kan ses i praktiken, för den givna modell av chipset är 2 GB.

integrerad grafik

Som väntat data mikroprocessor enheter har en integrerad grafiksystemet. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali - 400MP2 . Produktionsbolag ARM rekommenderar att du använder i samband med CPU grafikkort Mali egen utveckling - 400MP2. Men dess prestanda är oftast inte tillräckligt för att släppa fram potentialen hos mikroprocessoranordningar. Därför chips utvecklare som används i kombination med effektivare chipkort, till exempel ström VR6200.

programfunktioner

Tre typer av operativsystem syftar till ARM-processorer:

• от поискового гиганта Google. Android från sökandet jätten Google.

• от APPLE. iOS från Apple.

• от «Майкрософт». Windows Mobile från "Microsoft".

Allt annat är systemprogramvaran har ännu inte fått stor spridning. Den största andelen på marknaden för sådan programvara är inte svårt att gissa, det tar Android. Detta system har ett enkelt och intuitivt gränssnitt enhet och utifrån det är mycket initial nivå och mycket tillgänglig. Före version 4.4 inclusive, var det 32-bitars och med 5,0 stödjer nu 64-bitars datoranvändning. , в том числе и ARM Cortex A7. Detta operativsystem framgångsrikt fungera i varje familj CPU arkitektur RISC, inklusive ARM Cortex A7. Engineering meny - är en annan viktig funktion i systemprogramvaran. Med den kan du avsevärt konfigurera OS funktioner. Tillgång till denna samma meny kan nås med hjälp av koden som processorn för varje modell är unik.

En annan viktig funktion är operativsystemet Linux - installation av alla eventuella uppdateringar automatiskt. Även de nya möjligheterna visas på chipet familjen ARM Cortex A7. Firmware kan lägga till dem. Det andra systemet riktar sig till mobila prylar företag APPLE. Sådana enheter upptar vanligtvis en premie - segment och har respektive nivåer av prestanda och kostnad. пока не получила большого распространения. Senaste OS Windows Mobile ansikte har ännu inte fått stor spridning. Enheter baserade på det i någon del av mobila prylar, men att en liten mängd av program i detta fall är den begränsande faktorn för dess spridning.

processormodeller

Den mest tillgängliga och minst produktiva i det här fallet är en-core chips. Den mest utbredda bland dem MT6571 fått från företaget biblioteket. I steg ovan är dual CPU ARM Cortex A7 Dual Core. Som ett exempel, MT6572 från alla av samma tillverkare. En ännu större prestandanivå som Quad Core ARM Cortex A7. De mest populära chip från denna familj är MT6582, som redan nu kan hittas i mobila prylar, den ursprungliga nivån. Väl, den högsta nivån av prestanda gav 8-core processorer, som tillhörde 6595 MT.

Utsikterna för vidareutveckling

Du kan fortfarande finnas på butikshyllorna mobila enheter som bygger på halvledarenhet på basis av 4X ARM Cortex A7. Denna MT6580, MT6582 och "Snapdragon 200". Alla dessa marker inkluderar fyra beräkningsenhet och har utmärkt energieffektivitet. Även i detta fall är kostnaden mycket, mycket blygsam. Men fortfarande den bästa av tider är en mikroprocessorarkitektur är över. Peak försäljning av produkter baserade på det sjönk till 2013-2014, då marknaden för mobila prylar hon har praktiskt taget inget alternativ. Och i detta fall talar vi om budgeten som en enhet med 1 eller 2 datormoduler och en flaggskepps prylar med 8-core CPU. Just nu gradvis förskjuter den marknaden "Cortex A53", som i huvudsak är en modifierad 64-bitarsversionen av A7. I detta fall de viktigaste fördelarna med sin föregångare, har det bevarats helt och framtiden är säkert bakom det.

Yttrandet från experter och användare. Real recensioner av chips baserade på denna arkitektur. Styrkor och svagheter

Naturligtvis har en viktig händelse för världen av mobila enheter varit uppkomsten av mikroprocessorarkitektur ARM Cortex A7-enheter. Det bästa beviset på detta är att enheter baserade på den framgångsrikt har sålt mer än 5 år. Naturligtvis nu CPU kapacitet på grundval av A7 är redan inte tillräckligt ens för en mid-level uppgifter, men det mest enkel kod på sådana chips och framgångsrikt fungerar i dag. Listan över sådan programvara inkluderar video, ljud lyssna, läsa böcker, surfa på nätet, och även de mest enkla leksaker, i detta fall för att köra utan problem. Det är på detta och fokusera på de ledande aktuella portaler för mobila prylar och devaysa som de ledande experterna i denna plan, liksom vanliga användare. Key minus A7 - är bristen på stöd för 64-bitars datoranvändning. Men de stora fördelarna inkluderar sin perfekt kombination av energieffektivitet och prestanda.

resultat

это целая эпоха в мире мобильных устройств. Naturligtvis arkitekturen ARM Cortex A7 - en hel epok i en värld av mobila enheter. Det var med tillkomsten av dess mobila enheter har blivit tillgängliga och ganska produktiv. Och det faktum att det har mer än 5 år framgångsrikt sålt ytterligare ett bevis. Men om de första gadgets vid sin bas är i mitten och premium segment av marknaden, och nu för dem var bara en budget klass. Denna arkitektur är föråldrad och gradvis försvinna.