| 词条 | Cortex-A15 |
| 释义 | 在Cortex-A9双核处理器初见端倪之后，ARM再次给大家带来惊喜，那就是ARM可能会推出一款四核芯片，最快处理速度能够达到2.5GHz，初步得知，这款处理器型号为Cortex-A15。 在还未上市的智能手机芯片当中，Cortex-A15可能是目前听说的主频最高的双核芯片了，据说，这款芯片除了将手机CPU运行速度提升至2.5GHz以外，还可以支持超过4GB的内存，能力相当的惊人，不过可能离我们还有一段距离，毕竟如此强劲的芯片的只有在更加强悍的硬件、软件的支持下，才能够正常的发挥作用。 ARM Cortex™-A15 MPCore™ 提供前所未有的处理功能，与低功耗特性相结合，在各种市场上成就了卓越的产品，包括智能手机、平板电脑、移动计算、高端数字家电、服务器和无线基础结构。Cortex-A15 MPCore 处理器提供了性能、功能和能效的独特组合，进一步加强了 ARM 在这些高价值和高容量应用细分市场中的领导地位。 概述Cortex-A15 MPCore 处理器是 Cortex-A 系列处理器的最新成员，确保在应用方面与所有其他获得高度赞誉的 Cortex-A 处理器完全兼容。这样，就可以立即访问已得到认可的开发平台和软件体系，包括 Android™、Adobe® Flash® Player、Java Platform Standard Edition (Java SE)、JavaFX、Linux、Microsoft Windows Embedded、Symbian 和 Ubuntu 以及 700 多个 ARM Connected Community™ 成员，这些成员提供应用软件、硬件和软件开发工具、中间件以及 SoC 设计服务。 Cortex-A15 MPCore 处理器具有无序超标量管道，带有紧密耦合的低延迟 2 级高速缓存，该高速缓存的大小最高可达 4MB。浮点和 NEON™ 媒体性能方面的其他改进使设备能够为消费者提供下一代用户体验，并为 Web 基础结构应用提供高性能计算。 预计 Cortex-A15 MPCore 处理器的移动配置所能提供的性能是当前的高级智能手机性能的五倍还多。在高级基础结构应用中，Cortex-A15 的运行速度最高可达 2.5GHz，这将支持在不断降低功耗、散热和成本预算方面实现高度可伸缩的解决方案。 规格Cortex-A15 MPCore 体系结构 ARMv7-A Cortex 多核 单处理器群集中的 1-4X SMP ISA 支持 ARM 内存管理 ARMv7 内存管理单元 调试和跟踪 CoreSight™ DK-A15
Cortex-A15 MPCore 主要功能 Thumb-2 技术 可为传统 ARM 代码提供最高性能，对于存储指令占用的内存，最多可节省 30% 的空间。 TrustZone 技术 确保安全应用的可靠实现，适合从数字版权管理到电子支付等应用。获得技术和行业合作伙伴的广泛支持 NEON NEON 技术可加速多媒体和信号处理算法（如视频编码/解码、2D/3D 图形、游戏、音频和语音处理、图像处理技术、电话和声音合成） DSP & SIMD 扩展 增加高性能应用中 ARM 解决方案的 DSP 处理能力，同时通过便携式、电池电源设备提供所需的低功耗。DSP 扩展经过优化，适用于范围广泛的软件应用，包括伺服马达控制、VoIP 和视频音频编解码器。 浮点 对半精度、单精度和双精度浮点算法中的浮点操作提供硬件支持。Cortex-A15 处理器的浮点功能增强了下一代消费类产品（如 Internet 设备、机顶盒和家用网关）中使用的浮点算法的性能。 Jazelle RCT 最多可使即时生产 (JIT) 和提前编译的字节码语言的代码大小缩小 3 倍，以便提高传统虚拟机的速度 硬件虚拟化 Cortex-A15 MPCore 处理器是首个融合了针对数据管理和仲裁的高效硬件支持的 ARM 处理器，通过此方式，多个软件环境及其应用程序将能够同时访问系统功能。这样，就实现了可靠、具有相互隔离的虚拟环境的设备。 大物理地址扩展 (LPAE) 大物理地址扩展 (LPAE) 的引入允许处理器可访问最大 1TB 内存。 优化的 1 级高速缓存 性能和功率优化的 L1 高速缓存结合了最低访问延迟技术，可以在最大程度上提高性能和降低功耗。高速缓存中的 32KB 用于指令，32KB 用于数据。还为实现高速缓存一致性提供了增强处理器间通信的选项或支持富 SMP 功能操作系统的选项，以便简化多核软件开发 集成、可配置大小的 2 级高速缓存控制器 在高频率设计或需要降低与芯片外内存访问关联的功耗的设计中，最多可对 4 MB 高速缓存内存提供低延迟、高带宽访问 可靠性和软故障恢复 Cortex-A15 处理器内的所有 RAM（包括 L1 和 L2 高速缓存）都受奇偶校验和 ECC 错误纠正功能的保护。此机制可纠正单位错误、检测双位错误和日志错误。ECC 支持不会影响常见情况（无错误） AMBA® 4 高速缓存一致性互连 (CCI) CCI 提供符合 AMBA 4 AXI™ 一致性扩展 (ACE) 的端口，以在多个 Cortex-A15 MPCore 处理器之间实现完全一致，可以更好地利用高速缓存并简化软件开发。此功能对于高带宽应用是必需的，包括需要一致的单核和多核处理器的群集的游戏、服务器和网络。CCI 与 ARM CoreLink™ 网络互连和内存控制器 IP 相结合，提高了系统性能和能效。 Cortex-A15 NEON 媒体处理引擎 (MPE) Cortex-A15 MPE 提供了一个引擎，该引擎可同时提供 Cortex-A15 浮点单元的性能和功能以及 NEON 高级 SIMD 指令集实现，以便进一步提高媒体和信号处理功能的速度。MPE 扩展了 Cortex-A15 处理器的浮点单元 (FPU) 以提供一个 quad-MAC 以及附加的 64 位和 128 位寄存器集，在每个周期 8 位、16 位和 32 位整型以及 32 位浮点数据量的基础上支持一组丰富的 SIMD 操作。 Cortex-A15 浮点单元 (FPU) FPU 提供了与 ARM VFPv4 体系结构兼容的高性能的单双精度浮点指令，该体系结构是与上一代 ARM 浮点协处理器兼容的软件。 高级多核功能 该处理器还利用得到广泛认可的 ARM MPCore 多核技术，支持性能可伸缩性并可控制功耗，超过现今类似的高性能设备的性能，同时能够在严格限制移动电源的情况下维持运行。多核处理功能为任何四个组成处理器提供了在不使用时关闭的功能，例如，当设备处于待机模式时关闭以节省功耗。当需要更高性能时，将利用所有处理器以满足需求，同时仍分享工作负载以保持尽可能低的功耗。 侦测控制单元 SCU 负责管理互连、仲裁、通信、高速缓存之间的传输和系统内存传输、高速缓存一致性以及处理器的其他功能。Cortex-A15 MPCore 处理器还向其他系统加速器和非缓存 DMA 驱动的外设公开这些功能，以便提高性能并降低系统范围内的功耗。这一系统一致性还可降低在各个操作系统驱动程序中维持软件一致性所涉及的软件复杂性。 加速器一致性端口 SCU 上的此 AMBA 4 AXI™ 兼容的辅助接口为主机提供了一个互连点，这些互接点更易于直接连接 Cortex-A15 处理器。该接口支持所有标准读写事务，而没有其他一致性要求。但是，针对一致的内存区域的任何读事务都会与 SCU 交互，以测试信息是否已存储在 L1 高速缓存中。SCU 将在写入数据转发到内存系统之前强制其保持一致性，并可能将该事务分配到 L2 高速缓存，从而消除了直接写入对片外内存产生的功耗和性能影响 通用中断控制器 实现标准化、基于架构的中断控制器后，GIC 可提供内容丰富、使用灵活的方式来中断处理器间通信以及路由系统中断和确定其优先次序。在软件控制下，最多支持 224 次独立中断，每次中断均可在 CPU 之间分布，经过硬件确定优先级，然后在操作系统和 TrustZone 软件管理层之间路由。借助虚拟机监控程序，此路由灵活性以及支持虚拟化操作系统中断这一特性赋予了增强解决方案功能所需的其中一个主要功能。Cortex-A15 MPCore处理器，相比当前的高级智能手机处理器，可在同等功耗水平上带来5倍的性能提升。Cortex-A15处理器基于ARMv7-A Cortex微架构，单个处理器集群内拥有1-4个SMP处理核心，彼此通过AMBA 4技术互联，支持一系列ISA，能够在不断下降的功耗、散热和成本预算基础上提供高度可扩展性解决方案，广泛适用于下一代智能手机、平板机、大屏幕移动计算设备、高端数字家庭娱乐终端、无线基站、企业基础架构产品等等。 该处理器主频最高可达2.5GHz，并可根据不同应用领域灵活调整，比如智能手机和移动计算的1-1.5GHz单/双核心、数字家庭娱乐的1-2GHz双/四核心、家庭和Web 2.0服务器的1.5-2.5GHz四/八核心乃至更大规模互联。 作为Cortex-A系列家族的最新成员，Cortex-A15是一颗具备广泛软件与功能兼容性的处理器，为操作系统虚拟化、软错误纠正、更大内存寻址能力、系统一致性提供了高效的硬件支持， 同时保留该系列低功耗设计优势，以及全面的应用兼容性，可立即投入现有开发者、软件生态系统，包括Google Android、Adobe Flash Player、Java SE、JavaFX、Linux、Windows Embedded Compact 7、Symbian、Ubuntu，还有七百多家ARM Connected Community社区成员提供应用软件、硬件、软件开发工具、中间件、SoC设计设备。 ARM表示，深入的业界合作仍是其商业模式的主要驱动力，Cortex-A15也是ARM与三星、意法半导体、德州仪器等主要授权伙伴共同努力的成果。 Cortex-A15处理器将获得同步开发、专门优化的ARM物理IP的支持，同时还会支持一系列ARM技术，包括AMBA 4兼容CoreLink系统IP、CoreSight调试和追踪IP、Mali图形核心和一系列开发工具。 Cortex-A15 MPCore处理器现已开放授权，初期采用32nm、28nm工艺(台积电/GlobalFoundries)制造，未来会一直延伸到20nm。 目前Cortex-A15的CPU 12月1日，三星是主流的手机品牌中唯一一家自己拥有处理器的厂商，其Exynos（猎户座）处理器的性能已经获得了消费者的认同。今天三星公司发布了一款新的双核处理器——Exynos 5250，尽管依然为双核心处理器，但是相比现有的Exynos 4210，其最大的特点就是采用了双核Cortex-A15构架，处理器主频高达2GHz。 现已发布ARM在2012年04月19日正式发了自家Cortex-A15 MPCore架构的四核Hard Macro处理器，除了高性能之外，这款处理器还着重对功耗进行了优化，将成为Cortex-A15 MPCore架构新的旗舰。这款Cortex-A15 MP4 Hard Macro处理器采用台积电28nm HPM工艺制程，运行频率2GHz，计算20000 DMIPS性能达到。 Cortex-A15 MP4 Hard Macro（图片来源于网络） 虽然性能大幅提升，但依然保持了Cortex-A9 Hard Macro的功耗水平。此外，Cortex-A15 MP4 Hard Macro整合了ARM Cortex processor、Artisan physical、CoreLink systems等指令技术。 Cortex-A15 MP4 Hard Macro处理器包含以下特点： 1、NEON与FPU技术； 2、L1与L2 RAM支持ECC（L1指令缓存支持单位奇偶校验）； 3、2x32KB L1缓存与2MB L2缓存； 4、224个中断与6个电源管理域； 5、AMBA Domain Bridge，CoreSight，APB，ATB，Funnel； |
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