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Cortex-A7
鎖定
Cortex-A7 處理器是一種由ARM公司推出的基於ARMv7-A架構的高能效處理器，從2012年底開始被廣泛用於低成本、全功能入門級智能手機。ARM Cortex™-A7 MPCore™ 處理器是 ARM 迄今為止開發的最有效的應用處理器，它顯著擴展了 ARM 在未來入門級智能手機、平板電腦以及其他高級移動設備方面的低功耗領先地位。Cortex-A7 處理器的體系結構和功能集與 Cortex-A15 處理器完全相同，不同之處在於，Cortex-A7 處理器的微體系結構側重於提供最佳能效，因此這兩種處理器可在 big.LITTLE 配置中協同工作，從而提供高性能與超低功耗的終極組合。
該處理器與為其他Cortex-A系列處理器開發的程序完全兼容，並借鑑了高性能Cortex-A15處理器的設計，採用了包括虛擬化、大物理地址擴展 (LPAE) NEON 高級 SIMD 和 AMBA 4 ACE 一致性等全新技術。並着重考慮了性能與功耗間的平衡。採用了28nm工藝的單個Cortex-A7 處理器的能源效率是65nm工藝下的ARM Cortex-A8 處理器（被用於2010-2012年間的的許多流行智能手機）的5倍，性能提升50%，而尺寸僅為後者的五分之一。相對於2011年主流智能手機，2013年上市的採用Cortex-A7處理器的手機，其CPU性能提升可高達20%而功耗降低60%。
Cortex-A7處理器還可與Cortex A15核心一起組成big.LITTLE架構。
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Cortex-A7處理器在28nm工藝下處理器主頻不低於1GHz，單核面積為0.45mm2，帶FP、NEON™和32K L1高速緩存。
[2]
- 外文名
- Cortex-A7
- 所屬品牌
- ARM
- 產品類型
- 處理器
- 全 稱
- ARM Cortex™-A7 MPCore™
Cortex-A7芯片參數
Cortex-A7 MPCore | |
架構 | ARMv7-A Cortex |
多核 | 單處理器羣集中的 1-4X SMP通過 AMBA® 4 技術實現多個一致的 SMP 處理器羣集 |
ISA 支持 | ARMThumb-2TrustZone® 安全技術NEON™ 高級 SIMDDSP & SIMD 擴展VFPv4 浮點Jazelle® RCT硬件虛擬化支持大物理地址擴展 (LPAE) |
內存管理 | ARMv7 內存管理單元 |
調試和追蹤 | CoreSight™ SoC-400 |
Cortex-A7 MPCore 主要功能 | |
Thumb-2 技術 | 可為傳統 ARM 代碼提供最高性能，對於存儲指令佔用的內存，最多可節省 30% 的空間。 |
TrustZone 技術 | 確保安全應用的可靠實現，適合從數字版權管理到電子支付等應用。 |
NEON | NEON 技術可加速多媒體和信號處理算法（如視頻編碼/解碼、2D/3D 圖形、遊戲、音頻和語音處理、圖像處理技術、電話和聲音合成）。 |
DSP 和 SIMD 擴展 | 增加高性能應用中 ARM 解決方案的 DSP 處理能力，同時通過便攜式、電池電源設備提供所需的低功耗。DSP 擴展經過優化，適用於範圍廣泛的軟件應用，包括伺服馬達控制、VoIP 和視頻音頻編解碼器。 |
浮點 | 對半精度、單精度和雙精度浮點運算中的浮點操作提供硬件支持。Cortex-A7 處理器的浮點功能增強了下一代消費類產品（如 Internet 設備、機頂盒和家用網關）中使用的浮點運算的性能。 |
Jazelle RCT | 最多可使即時生產 (JIT) 和提前編譯的字節碼語言的代碼大小縮小 3 倍，以便提高傳統虛擬機的速度。 |
硬件虛擬化 | 針對數據管理和仲裁的高效硬件支持，通過此方式，多個軟件環境及其應用程序將能夠同時訪問系統功能。這樣，就實現了可靠、具有相互隔離的虛擬環境的設備。 |
大物理地址擴展 (LPAE) | 大物理地址擴展 (LPAE) 的引入允許處理器可訪問最大 1TB 內存。 |
優化的 1 級高速緩存 | 性能和功率優化的 L1 高速緩存結合了最低訪問延遲技術，可以在最大程度上提高性能和降低功耗。高速緩存中可配置大小的 8kB~64KB 用於指令和數據。還為實現高速緩存一致性提供了增強處理器間通信的選項或支持富 SMP 功能操作系統的選項，以便簡化多核軟件開發。 |
集成、可配置大小的 2 級高速緩存控制器 | 在高頻率設計或需要降低與芯片外內存訪問關聯的能耗的設計中，最多可對 1 MB 高速緩存內存提供低延遲、高帶寬訪問。L2 高速緩存在 Cortex-A7 上是可選的。 |
AMBA® 4 高速緩存一致性互連 (CCI) | CCI 提供符合 AMBA 4 AXI™ 一致性擴展 (ACE) 的端口，以在多個 Cortex-A7 MPCore 處理器之間實現完全一致，可以更好地利用高速緩存並簡化軟件開發。此功能對於高帶寬應用是必需的，包括需要一致的單核和多核處理器的羣集的遊戲、服務器和網絡。CCI 與 ARM CoreLink™ 網絡互連和內存控制器 IP 相結合，提高了系統性能和能效。 |
Cortex-A7 NEON 媒體處理引擎 (MPE) | Cortex-A7 MPE 提供了一個引擎，該引擎可同時提供 Cortex-A7 浮點單元的性能和功能以及 NEON 高級 SIMD 指令集實現，以便進一步提高媒體和信號處理功能的速度。MPE 擴展了 Cortex-A7 處理器的浮點單元 (FPU) 以提供一個 quad-MAC 以及附加的 64 位和 128 位寄存器集，在 8 位、16 位和 32 位整型以及 32 位浮點數據量的基礎上支持一組豐富的 SIMD 操作。 |
Cortex-A7 浮點單元 (FPU) | FPU 提供了與 ARM VFPv4 體系結構兼容的高性能的單雙精度浮點指令，該體系結構是與上一代 ARM 浮點協處理器兼容的軟件。 |
Cortex-A7功能特點
作為獨立處理器，Cortex-A7 可以使 2013-2014 年期間低於 100 美元價格點的入門級智能手機與 2010 年 500 美元的高端智能手機相媲美。這些入門級智能手機在發展中世界將重新定義連接和 Internet 使用
Cortex-A7 MPCore 處理器融合了各種各樣的 ARM 技術並由這些技術提供支持，包括系統 IP、物理 IP 和開發工具。此技術由來自 ARM Connected Community™ 的各種不同 SoC 和軟件設計解決方案、工具和服務提供補充，為 ARM 合作伙伴提供了一個涵蓋全功能開發、驗證和生產的通道，增加了設備的吸引力同時顯著縮短了上市時間。
系統 IP
Cortex-A7與A8處理器在網頁瀏覽中的對比
物理 IP
ARM 物理 IP平台可提供工藝上得到優化的 IP，從而能夠在採用 40 納米及以下工藝時獲得同類最佳的 Cortex-A7 處理器實現。Cortex-A15 處理器由一組高性能處理器優化包 (POP) 提供支持，這些優化包中包含適用於 28 納米技術的高級 ARM 物理 IP，支持快速開發領先的物理實現。ARM 還在很早就着手準備，確保遵循旨在實現 20nm 優化的路線圖。優化包支持 ARM 旨在提供專用型物理 IP 的戰略，以支持合作伙伴獲得優化的 ARM 內核實現。ARM 獨家擁有同時設計優化包和 Cortex-A7 MPCore 處理器體系結構的功能，支持組合使用處理器和物理 IP 以在移動功率包絡中提供工作站級性能，同時加快上市速度。
工具支持
所有 ARM 處理器在 ARM Development Suite 5 (DS-5™) 工具套件和範圍廣泛的第三方工具、操作系統和 EDA 流中都是完全受支持的。ARM DS-5 軟件開發工具獨一無二，能夠提供的解決方案充分利用完整 ARM 技術組合的優勢。ARM Development Studio 5 (DS-5™) 提供了一整套軟件工具，用於創建、調試和優化基於 Cortex-A15 MPCore 處理器的系統。它納入了 DS-5 調試器，該調試器具有強大且直觀的圖形環境，支持快速調試裸機、Linux 和 Android 本機應用程序。此外，其中包含的全新 ARM Streamline™ 性能分析器簡化了軟件中的熱點識別和內核之間的負載平衡。ARM 編譯器支持在芯片可用之前進行早期軟件開發，此編譯器已包括針對 Cortex-A15 MPCore 處理器的特定優化，ARM Versatile™ 參考虛擬平台基於 ARM 快速模型技術構建。此虛擬平台可供 6 個月免費評估。
Cortex-A7系列芯片
- 參考資料
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- 1. 低價四核處理器新殺手 MT6589性能評測 ．手機中國．2013-01-28[引用日期2013-11-10]
- 2. 劍走偏鋒！ARM出低功耗Cortex-A7芯片 ．泡泡網．2011-10-21[引用日期2013-11-10]
