ARM：大小核架构继续引领SOC

在ARM公司6月16日深圳举办“2015 ARM Tech Forum”上，ARM移动市场全球营销总监James Bruce和ARM处理器部门市场营销总监Ian Smythe接受了媒体的采访，就移动设备市场发展趋势和ARM处理器技术发展进行了交流， 并分享了ARM big.LITTLE架构最新发展。 James表示，目前全球已经付运的基于ARM内核架构的SoC超过600亿颗！几乎有70亿移动用户在使用基于ARM处理器的设备，仅2014年就出货了14亿只基于ARM处理器的智能手机。 当然，ARM也没忘和和老对手X86处理器做了一个对比，5年前，每年有1.7亿X86处理器设备出货，而当时基于ARM处理器的设备出货是1.8亿，现在，5年后，每年有2.39亿基于X86处理器的设备出货，但基于ARM处理器的设备出货已经飙升到16.4亿！“ARM推动了移动设备在显示、连接、照相、视频、CPU、GPU、存储器带宽方面的创新。”James表示，“ARM营造的生态系统让围绕ARM的厂商一起创新，而不是像友商那样只是自己在玩。” 他指出这其中的一个创新就是ARM推出的 big.LITTLE架构，它可以应对移动设备日益复杂功能带来的功耗问题。 1市场上有很多基于ARM Cortex A57很棒的设备 在处理器迈入64时代后，采用大小核架构的SoC升级到ARM最早推荐的Cortex-A57和Cortex-A53，但是初尝头啖汤的高通810却遭遇发热问题。 就在昨天，三星的某位市场人员还发微博揶揄采用高通810的手机，称“高通810的手机，冬天可以热卖，因为可以少带一个暖宝宝云云，并说索尼Z4内部温度高达86度！” James表示，我们看到市场上有很多基于ARM Cortex A57很棒的设备，三星Galaxy S6就是其中之一。 三星Galaxy S6搭载的是2.1GHz的八核Exynos 7420处理器（四颗Cortex-A57+四颗Cortex-A53），但是Exynos 7420处理器采用的是14nm FINFET工艺，而高通810采用的是20nmHPM工艺，两者在工艺上差别很大。 实际上，在我参加的某国内厂商的手机新平台发布会上，他们就表示，当时在评估A57时发现它的能效比并不高----就是提升的性能带来了功耗的大幅度提升，所以他们改用了增强版的A53而不是A57. 据说还有一些采用A57A53大小核架构的SoC通过把A57降频实现了低功耗，但是这样等于降低了性能，没有特别的意义。 2Cortex-A57将被大小核架构抛弃，未来是A72+A53架构？ James表示去年推出的Cortex-A72的性能大大提升，同时考虑的功耗的优化。同样采用20nm工艺，其功耗比A15，A57降低很多。 James也表示A72+A53的大小核架构组合会比A57+A53功耗降低很多，他表示，由于A72是后推出的架构，因此早期客户都选择了A57+A53的架构但是近来客户选择A72+A53架构的越来越多。因为这个架构会大幅度降低功耗。 最新的信息显示，海思的Kirin 950将采用16nm制程， 基于四核Cortex-A53+四核Cortex-A72核心，频率最高2.4GHz，整合的GPU则是Mali-T880，ISP支持的像素提升到4200万，LTE基带则提升到Cat.10级别，支持450Mbps网络。 在跟Marvell的人员交流时，他们也表示，会推出基于A72+A53的六核架构手机处理器，而前段时间我在跟高通一位内部人员交流时，他也表示高通820将不会采用ARM公核架构，估计高通这会被A57搞怕了，他们在820会采用自家的64位Kryo架构，主频可高达3.0GHz。 这样看来，A57内核将被抛弃？ 3big.LITTLE架构继续引领移动SoC架构 Ian Smythe表示，数据显示即使采用了1个大核+四核小核的架构，也可以将处理器的性能大大提升，如下图所示，采用了1个大核+四核小核架构，也比四个小核（4L）有提升40%的性能。 James表示目前看来大小核架构是提升用户体验的最好的架构模式，在PC领域应用的多线程技术，难以应用到移动处理器，因为移动处理器采用的多是浅流水线架构而不是深流水线架构。 4CCI-500支持四个CPU簇，未来将会有更多核处理器？ 为支持big.LITTLE大小核继续发扬光大，ARM于今年2月推出了缓存一致性互连架构CCI-500，这个技术比以前CCI-400有很大提升，CCI-500最大的变化就是增加了一个“探听过滤器”(Snoop Filter)，从而使探听控制不再局限于单个簇内部的CPU之间，可以扩展到整个处理器的所有核心，也就是A72/A57、A53全部覆盖。 这样一来，处理器需要执行的缓存查询工作量就会大大减少，效率自然随之增加，最终的好处就是互连过载降低、CPU核心空闲时间更多。互连所需的内存带宽也会因此大幅度减少，ARM宣称CPU一端的内存性能可提升30％。ACE(AXI一致性扩展)端口的数量也翻了一番，系统带宽因此增加一倍，可轻松搞定4K显示输出。 而且CCI500最多支持的CPU簇也从2个增加到4个。理论上讲，你可以在一颗处理器内塞进四组处理器！ 比现在的联发科Heli(曦力)X20十核处理器更猛，X20是采用了三簇架构，把任务分成了大 中小来处理。 ARM设想未来的处理器架构是这个样子的 未来还有比十核更多的处理器吗？James表示ARM不会去预测有多少核，但是目前在单线程情况下，多小核是比较有效提升性能的方式，核的多少要根据用户应用需求而定。 声明： 本文为原创文章，转载需注明作者、出处及原文链接，否则，本网站将保留追究其法律责任的权利