ARM{zx1}Cortex-A9处理器带来高效能与低功耗的高度弹性化设计
2010-07-02 16:14:06 阅读12 评论0 字号：大中小
ARM日前于加州圣塔克莱拉举行的第四届ARM开发者会议中发表Cortex-A9处理器。ARM Cortex-A9 MPCore多核心处理器与ARM Cortex-A9单核处理器，能够在符合严苛的功耗限制的前提下，为智能型手机、移动网络计算机、消费性电子产品、汽车信息娱乐装置、网络及其他嵌入式与企业设备等各种提供优异整体功能的创新装置，带来前所未有的效能。
同时，ARM亦宣布多家伙伴厂商已选择Cortex-A9处理器，其中包括NEC Electronics、NVIDIA、Samsung、STMicroelectronics及Texas Instruments等。
新款Cortex-A9处理器兼容于Cortex系列其他处理器，以及广受欢迎的ARM MPCore技术，因此能承袭既有的操作系统/实时操作系统、中间件、应用软件等丰富的社群资源，进而降低技术门坎以及采用新处理器的成本。
透过首度运用关键的微架构改良技术，Cortex-A9处理器能带来高度弹性与省电的解决方案。利用一个动态调整长度的八阶超纯量，以及具有乱序执行预测能力的同步多工管线，其每个周期能执行四个指令，而组件频率更超过1GHz，不仅能降低成本，更能解决现今主流八阶处理器的效率问题。
ARM MPCore 技术
受到广泛采纳的ARM MPCore技术，不但增进了效能的可扩充性，更掌控了功耗，因此能在移动平台严苛的耗电要求下，达到超越现今高效能装置的效能。目前全球已有超过十家厂商获得ARM MPCore技术的授权，其中包括NEC Electronics、NVIDIA、Renesas Technology 与 Sarnoff等，并且已在2005年开始生产硅组件，相关开发板已上市供应市场需求。
Cortex-A9 MPCore多核心处理器的开发目标，是藉由进一步优化与延伸这项技术，来将新一代MPCore技术拓展至各种新应用市场。此外，为简化并扩大多核心解决方案的采用，Cortex-A9 MPCore处理器在系统层级上强化与加速器和DMA的链接，进一步提高了系统层级的效能并同时降低功耗。
至于Cortex-A9 单核心处理器的开发目标，则是简化设计转移的流程，并缩短多功能手机或其他低成本嵌入式装置等高效能低成本应用的上市时程。Cortex-A9的每款处理器都支持ARM Advantage标准单元与内存，以支持传统与简便的合成流程，并在符合前一代ARM11系列处理器的硅组件成本与耗电预算下，进一步提高省电效率。
市场分析机构IDC半导体市场研究部副总裁Mario Morales表示：“藉由推出ARM Cortex-A9微处理器，ARM持续透过其Cortex系列产品，提高移动与电池供电应用的效能标竿。新推出的处理器更加入了支持多核心的版本，因此我们预估其能在效能及功耗范围上大幅延升，以满足OEM厂商对于新一代装置在规模与功能方面的需求。透过专注发展系统层级效能与降低功耗，ARM Cortex-A9处理器能支持多核心架构持续攀升的需求，而此类架构正能汇整各种服务与装置。”
ARM营销业务执行副总裁Mike Inglis表示：“ARM技术持续在各种突破性产品发展中扮演关键核心的角色，以满足包含智能型手机、移动联网计算机及消费性电子产品等各种应用领域中持续成长的消费者需求。就拿我们在2005年推出、极为成功的Cortex-A8处理器为例，该处理器已获得许多伙伴厂商采用，并将于2007/8年陆续开发及推出各种创新的终端产品。2007年，ARM更进一步推出Cortex-A9处理器系列。该系列产品将进一步协助业者以高效率、低成本的单处理器，或者高效能的多核心处理器进行开发，并在2009/10年左右推出更多创新的终端产品。这项新技术让ARM的伙伴厂商，能在许多应用领域中维持{lx1}优势，其中也包括新兴的移动运算产品市场。”
Cortex-A9 处理器的利益
Cortex-A9为{sk}能提供总计超过8,000 DMIPS效能的可合成ARM处理器，不仅能支持各种要求严苛的高效能消费性与企业应用，同时能在仅250mW 的移动平台功耗预算内，大幅超越现今手持式装置的性能。采用台积电的65 nm原生制程，Cortex-A9提供2,000 DMIPS 的效能，同时核心逻辑成本占用不到1.5 mm2面积的硅组件。Cortex-A9拥有范围涵盖2,000至8,000 DMIP的可扩充效能，是现今高阶手机或视频转换器的4到16倍，能够让最终使用者实时浏览复杂的多媒体网页，充份发挥Web 2.0应用的功能，进而享受如相片般逼真的绘图与游戏场景、快速开启复杂的附文件或编辑媒体档案。
Cortex-A9 MPCore为{sk}结合Cortex应用类型架构与多重处理功能的ARM处理器，不仅能扩充效能，更带来以下许多强化型多核心技术：
加速器链接端口（Accelerator Coherence Port, ACP）：能提高系统效能并降低系统功耗
先进总线接口单元：让各种高带宽装置能达到低延迟的性能多核心TrustZone?技术：搭配中断虚拟化功能，支持硬件安全防护与强化型半虚拟化解决方案
广义中断控制器（Generalized Interrupt Controller, GIC）：让软件能移植至其他平台，提供优化的多重核心通讯功能
在以嵌入式微处理器效能量测指针联盟（EEMBC）推出的多核心测试架构进行测试时，Cortex-A9 MPCore多核处理器便在各项指针中展现接近线性的效能扩充幅度，并提供较其他单核心处理器最多达四倍的额外处理效能。
完整的系统解决方案
新推出的两款ARM Cortex-A9 处理器都内含ARM特定应用架构延伸集，其中包括DSP与SIMD延伸集，以及Jazelle、TrustZone、Intelligent Energy Manager（IEM）等技术。此外，ARM还针对新处理器开发了各种支持技术，藉以缩短设计时间并加快产品上市时程。完整的系统解决方案包括：
浮点运算单元：Cortex-A9浮点运算单元（Floating-Point Unit, FPU）提供高效能的单倍与双倍精准度浮点运算指令。
媒体处理：Cortex-A9 NEON媒体处理引擎（Media Processor Engine, MPE）提供了Cortex-A9 FPU的效能与功能，再加上Cortex-A8处理器率先采用的ARM NEON先进SIMD指令集，能够加速媒体与讯号处理的功能
物理层IP：提供各种标准单元组件库与内存，搭配Cortex-A9处理器的各种低功耗与高效能组件。标准单元包括功耗管理套件，带来各种动态与降低漏电技术，像是频率控制闸、多重电压岛，以及功率闸控。内存编译程序亦提供许多先进的省电功能。
架构IP：Cortex-A9处理器背后由一个完备的PrimeCell架构IP组件所支持，其中包括易失存储器控制器、静态内存控制器、AMBA 3 AXI可调式互连及一个优化的L2快取控制器，能配合Cortex-A9处理器的效能与流量，开发各种高频率设计。
绘图加速：ARM Mali绘图处理单元搭配Cortex-A9处理器的组合，使SoC伙伴厂商能够开发各种高整合度系统系统层级解决方案，带来{zj0}的尺寸、效能及系统带宽等多项利益。
系统设计：ARM RealView SoC Designer工具提供快速架构优化及效能分析功能，让业者在取得硬件之前，便能提早开发趋动程序，以及开发时序关键的程序代码。RealView System Generator工具提供超快建模功能，用来建置各种采用Cortex-A9处理器的虚拟平台。针对Cortex-A9处理器开发的周期程序开发人员检视模式RealView工具，则预计于2008年第二季推出。
除错：ARM CoreSight芯片内建技术能加快完成复杂的除错工作，缩短产品上市时程。Program Trace Macrocell技术支持各种程序执行流的追踪功能，让业者全盘掌握处理器的指令执行状况，并建置兼容于ARMv7架构的除错接口，促进工具的标准化，并达到更高的除错效能。Cortex-A9处理器专属的CoreSight设计套件，将除错与追踪功能延伸至整个系统单芯片，包括多个ARM处理器、DSP，以及智能型外围组件。
软件开发：ARM RealView开发工具套件内含各种先进的程序代码产生工具，为Cortex-A9处理器带来优异的效能，以及无与伦比的程序代码密度。这些工具亦针对NEON媒体与讯号处理延伸集提供向量化的编译功能，让研发业者不必再透过使用多个DSP的方式，降低产品与项目成本。Cortex-A9 MPCore多核心处理器除错功能，包括先进的交叉触发，均已得到RealView ICE与Trace产品的支持。Cortex-A9处理器也获得各种硬件开发机板的支持，这些机板同时亦支持FPGA与软件开发过程中的系统原型设计。
供应时程
ARM Cortex-A9单核心、ARM Cortex-A9 MPCore处理器，连同相关支持技术，现已开放授权。
同时，ARM亦宣布多家伙伴厂商已选择Cortex-A9处理器，其中包括NEC Electronics、NVIDIA、Samsung、STMicroelectronics及Texas Instruments等。
新款Cortex-A9处理器兼容于Cortex系列其他处理器，以及广受欢迎的ARM MPCore技术，因此能承袭既有的操作系统/实时操作系统、中间件、应用软件等丰富的社群资源，进而降低技术门坎以及采用新处理器的成本。
透过首度运用关键的微架构改良技术，Cortex-A9处理器能带来高度弹性与省电的解决方案。利用一个动态调整长度的八阶超纯量，以及具有乱序执行预测能力的同步多工管线，其每个周期能执行四个指令，而组件频率更超过1GHz，不仅能降低成本，更能解决现今主流八阶处理器的效率问题。
ARM MPCore 技术
受到广泛采纳的ARM MPCore技术，不但增进了效能的可扩充性，更掌控了功耗，因此能在移动平台严苛的耗电要求下，达到超越现今高效能装置的效能。目前全球已有超过十家厂商获得ARM MPCore技术的授权，其中包括NEC Electronics、NVIDIA、Renesas Technology 与 Sarnoff等，并且已在2005年开始生产硅组件，相关开发板已上市供应市场需求。
Cortex-A9 MPCore多核心处理器的开发目标，是藉由进一步优化与延伸这项技术，来将新一代MPCore技术拓展至各种新应用市场。此外，为简化并扩大多核心解决方案的采用，Cortex-A9 MPCore处理器在系统层级上强化与加速器和DMA的链接，进一步提高了系统层级的效能并同时降低功耗。
至于Cortex-A9 单核心处理器的开发目标，则是简化设计转移的流程，并缩短多功能手机或其他低成本嵌入式装置等高效能低成本应用的上市时程。Cortex-A9的每款处理器都支持ARM Advantage标准单元与内存，以支持传统与简便的合成流程，并在符合前一代ARM11系列处理器的硅组件成本与耗电预算下，进一步提高省电效率。
市场分析机构IDC半导体市场研究部副总裁Mario Morales表示：“藉由推出ARM Cortex-A9微处理器，ARM持续透过其Cortex系列产品，提高移动与电池供电应用的效能标竿。新推出的处理器更加入了支持多核心的版本，因此我们预估其能在效能及功耗范围上大幅延升，以满足OEM厂商对于新一代装置在规模与功能方面的需求。透过专注发展系统层级效能与降低功耗，ARM Cortex-A9处理器能支持多核心架构持续攀升的需求，而此类架构正能汇整各种服务与装置。”
ARM营销业务执行副总裁Mike Inglis表示：“ARM技术持续在各种突破性产品发展中扮演关键核心的角色，以满足包含智能型手机、移动联网计算机及消费性电子产品等各种应用领域中持续成长的消费者需求。就拿我们在2005年推出、极为成功的Cortex-A8处理器为例，该处理器已获得许多伙伴厂商采用，并将于2007/8年陆续开发及推出各种创新的终端产品。2007年，ARM更进一步推出Cortex-A9处理器系列。该系列产品将进一步协助业者以高效率、低成本的单处理器，或者高效能的多核心处理器进行开发，并在2009/10年左右推出更多创新的终端产品。这项新技术让ARM的伙伴厂商，能在许多应用领域中维持{lx1}优势，其中也包括新兴的移动运算产品市场。”
Cortex-A9 处理器的利益
Cortex-A9为{sk}能提供总计超过8,000 DMIPS效能的可合成ARM处理器，不仅能支持各种要求严苛的高效能消费性与企业应用，同时能在仅250mW 的移动平台功耗预算内，大幅超越现今手持式装置的性能。采用台积电的65 nm原生制程，Cortex-A9提供2,000 DMIPS 的效能，同时核心逻辑成本占用不到1.5 mm2面积的硅组件。Cortex-A9拥有范围涵盖2,000至8,000 DMIP的可扩充效能，是现今高阶手机或视频转换器的4到16倍，能够让最终使用者实时浏览复杂的多媒体网页，充份发挥Web 2.0应用的功能，进而享受如相片般逼真的绘图与游戏场景、快速开启复杂的附文件或编辑媒体档案。
Cortex-A9 MPCore为{sk}结合Cortex应用类型架构与多重处理功能的ARM处理器，不仅能扩充效能，更带来以下许多强化型多核心技术：
加速器链接端口（Accelerator Coherence Port, ACP）：能提高系统效能并降低系统功耗
先进总线接口单元：让各种高带宽装置能达到低延迟的性能多核心TrustZone?技术：搭配中断虚拟化功能，支持硬件安全防护与强化型半虚拟化解决方案
广义中断控制器（Generalized Interrupt Controller, GIC）：让软件能移植至其他平台，提供优化的多重核心通讯功能
在以嵌入式微处理器效能量测指针联盟（EEMBC）推出的多核心测试架构进行测试时，Cortex-A9 MPCore多核处理器便在各项指针中展现接近线性的效能扩充幅度，并提供较其他单核心处理器最多达四倍的额外处理效能。
完整的系统解决方案
新推出的两款ARM Cortex-A9 处理器都内含ARM特定应用架构延伸集，其中包括DSP与SIMD延伸集，以及Jazelle、TrustZone、Intelligent Energy Manager（IEM）等技术。此外，ARM还针对新处理器开发了各种支持技术，藉以缩短设计时间并加快产品上市时程。完整的系统解决方案包括：
浮点运算单元：Cortex-A9浮点运算单元（Floating-Point Unit, FPU）提供高效能的单倍与双倍精准度浮点运算指令。
媒体处理：Cortex-A9 NEON媒体处理引擎（Media Processor Engine, MPE）提供了Cortex-A9 FPU的效能与功能，再加上Cortex-A8处理器率先采用的ARM NEON先进SIMD指令集，能够加速媒体与讯号处理的功能
物理层IP：提供各种标准单元组件库与内存，搭配Cortex-A9处理器的各种低功耗与高效能组件。标准单元包括功耗管理套件，带来各种动态与降低漏电技术，像是频率控制闸、多重电压岛，以及功率闸控。内存编译程序亦提供许多先进的省电功能。
架构IP：Cortex-A9处理器背后由一个完备的PrimeCell架构IP组件所支持，其中包括易失存储器控制器、静态内存控制器、AMBA 3 AXI可调式互连及一个优化的L2快取控制器，能配合Cortex-A9处理器的效能与流量，开发各种高频率设计。
绘图加速：ARM Mali绘图处理单元搭配Cortex-A9处理器的组合，使SoC伙伴厂商能够开发各种高整合度系统系统层级解决方案，带来{zj0}的尺寸、效能及系统带宽等多项利益。
系统设计：ARM RealView SoC Designer工具提供快速架构优化及效能分析功能，让业者在取得硬件之前，便能提早开发趋动程序，以及开发时序关键的程序代码。RealView System Generator工具提供超快建模功能，用来建置各种采用Cortex-A9处理器的虚拟平台。针对Cortex-A9处理器开发的周期程序开发人员检视模式RealView工具，则预计于2008年第二季推出。
除错：ARM CoreSight芯片内建技术能加快完成复杂的除错工作，缩短产品上市时程。Program Trace Macrocell技术支持各种程序执行流的追踪功能，让业者全盘掌握处理器的指令执行状况，并建置兼容于ARMv7架构的除错接口，促进工具的标准化，并达到更高的除错效能。Cortex-A9处理器专属的CoreSight设计套件，将除错与追踪功能延伸至整个系统单芯片，包括多个ARM处理器、DSP，以及智能型外围组件。
软件开发：ARM RealView开发工具套件内含各种先进的程序代码产生工具，为Cortex-A9处理器带来优异的效能，以及无与伦比的程序代码密度。这些工具亦针对NEON媒体与讯号处理延伸集提供向量化的编译功能，让研发业者不必再透过使用多个DSP的方式，降低产品与项目成本。Cortex-A9 MPCore多核心处理器除错功能，包括先进的交叉触发，均已得到RealView ICE与Trace产品的支持。Cortex-A9处理器也获得各种硬件开发机板的支持，这些机板同时亦支持FPGA与软件开发过程中的系统原型设计。
供应时程
ARM Cortex-A9单核心、ARM Cortex-A9 MPCore处理器，连同相关支持技术，现已开放授权。
<#--{zx1}日志-->
<#--推荐日志-->
<#--引用记录-->
<#--博主推荐-->
<#--随机阅读-->
<#--首页推荐-->
<#--相关文章-->
<#--历史上的今天-->
<#--右边模块结构-->
<#--评论模块结构-->
<#--引用模块结构-->
郑重声明：资讯 【ARM{zx1}Cortex-A9处理器带来高效能与低功耗的高度弹性化设计】由 发布，版权归原作者及其所在单位，其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权， 请你提供相关证明及申请并与我们联系（qiyeku # qq.com）或【在线投诉】，我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——
