ARM Cortex A7 Prozessor: Eigenschaften und Bewertungen

ARM Cortex A7 . In diesem Artikel werden wir über ARM Cortex A7 – Prozessor – Architektur sprechen. Halbleiterprodukte auf Basis können in Smartphones, Router, Tablet – PC und anderen mobilen Geräten zu finden, wo sie war bis vor kurzem die führenden Position in diesem Marktsegment besetzt. Nun ist es nach und nach durch neue und frische Prozessorlösungen ersetzt.

Kurze Informationen über die Firma ARM

началась в 1990 году, когда она была основана Робином Саксби. Geschichte der ARM Unternehmen begann im Jahr 1990, als es von Robin Saxby gegründet wurde. Gleiche Grundlage für seine Schöpfung war eine neue Mikroprozessor – Architektur. , то после образования данной компании появилась достойная альтернатива в виде RISC. Davor eine beherrschende Stellung auf dem x86 – CPU – Markt besetzt oder CISC, nach der Gründung des Unternehmens erschien als eine würdige Alternative zu RISC. Im ersten Fall wurde die Umsetzung des Codes zu 4 Stufen reduziert:

1. Herstellung von Maschinenbefehlen.

2. Durchführen der Umwandlung Mikro.

3. Beziehen Mikro-Anweisungen.

4. Schrittweise Umsetzung von Mikro-Instruktionen.

сновная же идея архитектуры RIS С состояла в том, что обработку программного кода можно свести к 2 этапам: SIC gleiche Idee RIS – Architektur bestand darin , dass die Verarbeitung des Programmcodes kann in 2 Stufen zusammengefasst werden:

1. RISC- инструкций. Vorbereitung RISC- Anweisungen.

2. RISC- инструкций. RISC- Verarbeitungsanweisungen.

ак в первом, так и во втором случае есть как плюсы, так и существенные недостатки. Ow in der ersten und in dem zweiten Fall gibt es beide Vorteile und erhebliche Mängel. RISC ( в том числе и ARM Cortex A7 , представленная 2011 году) — рынок мобильных устройств. x86 erfolgreich gewann den Computer – Markt, und RISC (einschließlich ARM Cortex A7, im Jahr 2011 eingeführt) – der Markt für mobile Geräte.

Die Geschichte der Cortex A7-Architektur. Die wichtigsten Funktionen

In "Cortex – A8" als Grundlage für die Durchführung von "Cortex A7." Die Grundidee des Entwicklers in diesem Fall war, um sicherzustellen , die Produktivität zu steigern und verbessern deutlich die Energieeffizienz der Verarbeitungslösungen verbessern. . Das ist , was schließlich passiert ist , das Unternehmen Ingenieure ARM. Ein weiteres wichtiges Merkmal in diesem Fall war , dass es eine Gelegenheit war , eine big.LITTLE CPU – Technologie zu schaffen. Das heißt, dass der Halbleiterchip eine Recheneinheit 2 enthält. Einer von ihnen wurde bei der Lösung der einfachstenen Aufgaben mit minimalem Stromverbrauch und in der Regel, in dieser Rolle und durchgeführt „Cortex A7“ Kern richtet. Die zweite wurde entwickelt komplexe Software läuft und auf der Basis der Recheneinheiten „Cortex A15“ und „A17 Cortex“. Offiziell wurde „Cortex A7“ präsentiert, wie bereits im Jahr 2011 erwähnt wurde. Nun, der erste Prozessor ARM Cortex A7 sah ein Licht Jahr später, also im Jahr 2012.

Fertigungstechnik

Zunächst werden die Halbleiter-basierte Produkte von A7 65 nm Prozesstechnologie hergestellt. Nun ist diese Technologie hoffnungslos veraltet. In Zukunft wurde es für 40 nm zwei Generationen A7 Prozessoren Zulassungsstandards freigegeben und 32 nm. Aber jetzt haben sie irrelevant geworden. Die neuesten CPU – Modelle auf dieser Architektur basieren bereits mit Raten von 28 nm, und dass sie nach wie vor zum Verkauf zu finden. Weiterer Übergang zu einem neuen technologischen Prozessen an die neuen Regeln für die Zulassung und veralteter Architektur erwartet kaum wert. Chips auf der Basis der A7 wird nun durch das meisten Budget – Segment des Markts für mobile Geräte beschäftigt und sie werden nach und nach Geräten bereits auf der Basis von A53, die fast auf dem gleichen Energieparameter ersetzt haben eine höhere Leistungsstufe.

Architektur Mikroprozessorkern

1, 2, 4 oder 8 Kerne können basierend auf ARM Cortex A7 in der CPU enthalten sein. Eigenschaften der Prozessoren im letzteren Fall zeigen , dass die Struktur des Chips ist im wesentlichen 2 bis 4 cluster Nucleus. 2-3, die Prozessor Einstieg Produkte auf Basis von Chips mit 1 oder 2 im Computermodule. Die mittlere Ebene dauert 4-Core – Lösungen. Nun, das Premiumsegment waren 8-Kern – Chips. Jeder Mikroprozessorkern auf dieser Architektur basiert enthält die folgenden Module:

• лок обработки чисел с плавающей запятой ( FPU). B Verriegelungs Verarbeitung Gleitkomma- (FPU).

• Level – Cache 1.

• NEON для оптимизации работы ЦПУ. NEON – Einheit , um die CPU zu optimieren.

• ARMv7. ARMv7 Rechenmodul.

Es gab auch die folgenden gemeinsame Komponenten für alle Kerne in der CPU:

• L2 – Cache.

• Nuclei Steuergerät Coresight.

• Daten – Management – Controller AMBA – Bus mit dem Bit von 128 Bit.

mögliche Frequenz

Der Maximalwert für eine gegebene Taktfrequenz von Mikroprozessor – Architektur kann von 600 MHz bis 3 GHz variieren. Beachten Sie auch , dass dieser Parameter, der die maximale Auswirkung auf die Leistung eines Computersystems Änderungen angibt. Wobei die Frequenz wirkt sich unmittelbar auf drei Faktoren zurückzuführen :

• Schwierigkeiten zu lösende Problem.

• Der Grad der Optimierungssoftware für Multi – Threading.

• Der aktuelle Wert der Halbleiterchiptemperatur.

Als Beispiel betrachten wir die MT6582 – Chip – Algorithmus – Operation, die auf A7 basierte und umfasst vier Recheneinheiten , die Frequenzänderungen von 600 MHz bis 1,3 GHz. Im Standby – Betrieb, hat es die Verarbeitungseinheit nur nur eine Recheneinheit sein kann, und es arbeitet auf der niedrigsten möglichen Frequenz von 600 MHz. Eine ähnliche Situation ist in dem Fall , in dem die einfachen Anwendung auf dem mobilen Gerät wird gestartet. Aber wenn die Liste der Aufgaben ressourcen- Spielzeug mit optimiertem Multithreading erscheint, wird es sich automatisch an die Arbeit aller 4 der Code – Verarbeitungseinheit bei einer Frequenz von 1,3 GHz. Da die meisten heiße Heizung CPU – Kern wird die Frequenz verringern oder sogar abgeschaltet. Auf der einen Seite stellt dieser Ansatz energoeffektivnst, und der andere – der Chip akzeptable Leistung.

Cache-Speicher

Nur 2 Cache – Ebene vorgesehen in dem ARM Cortex A7. Eigenschaften des Halbleiterchips, der wiederum weist auf die Tatsache , dass die erste Ebene in 2 gleiche Hälften geteilt ist obligatorisch. должна хранить данные, а другая — инструкции. Einer von ihnen ist die Daten zu speichern, und die andere – die Anweisungen. азмер кеша на 1-ом уровне по спецификациям может быть равен 64 Кб. Zusammenfassung p Abmessungen Cache erste Ebene Spezifikationen können zu 64 KB gleich sein. Als Ergebnis erhalten wir 32 KByte für Daten und 32 KByte für Code. е ть от конкретной модели ЦПУ. Cache – Stufe 2 werden in diesem Fall von den speziellen e CPU Modellen abhängig sein. Die kleinste Menge davon kann 0 MB ( das heißt, nicht vorhanden) und die größte – 4MB.

Der Controller RAM. seine Funktionen

Eingebaute Controller RAM ist mit jedem Prozessor ARM Cortex A7 ausgestattet. Eigenschaften technischer Plan zeigt , dass es ausgelegt ist , in Verbindung mit dem RAM LPDDR3 Standard zu arbeiten. Empfohlene Frequenzspeicheroperation ist in diesem Fall gleich 1066 MHz und 1333 MHz. Die maximale Größe des RAM, die in der Praxis zu sehen sind, für das gegebene Modell des Chips 2 GB.

integrierte Grafik

Wie erwartet, haben die Daten Mikroprozessor Geräte ein integrierte Grafik – Subsystem. рекомендует использовать в сочетании с этим ЦПУ графическую карту собственной разработки Mali – 400MP2 . Produktionsfirma ARM empfiehlt , dass Sie in Verbindung mit der CPU – Grafikkarte Mali eigene Entwicklung nutzen – 400MP2. Aber seine Leistung ist meist nicht genug , um das Potenzial des Mikroprozessor Geräte zu entfesseln. Daher Entwickler in Kombination verwendeten Chips mit der effizienteren Chipkarte, beispielsweise Power – VR6200.

Software-Features

Drei Arten von Betriebssystemen werden auf ARM – Prozessoren ausgerichtet:

• от поискового гиганта Google. Android von Google – Suche Riese.

• от APPLE. iOS von Apple.

• от «Майкрософт». Windows Mobile von der "Microsoft".

Alles andere ist die System – Software noch nicht weite Verbreitung erhalten haben . Der größte Anteil auf dem Markt solchen Software ist nicht schwer zu erraten, es dauert Android. Dieses System hat eine einfache und intuitive Benutzeroberfläche Gerät und basiert auf sie sind sehr Anfangsniveau und sehr zugänglich. Vor der Version 4.4 inklusive, war es 32-Bit und mit 5.0 unterstützt jetzt 64-Bit – Computing. , в том числе и ARM Cortex A7. Dieses Betriebssystem ist in jeder Familie CPU – Architektur RISC, einschließlich ARM Cortex A7 erfolgreich funktioniert. Engineering – Menü – ist ein weiteres wichtiges Merkmal der Systemsoftware. Mit ihm können Sie die OS – Funktionen deutlich neu konfigurieren. Der Zugang zu diesem gleichen Menü kann mit dem Code zugegriffen werden , die die CPU für jedes Modell einzigartig ist.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Linux – Betriebssystem – Installation aller möglichen Updates automatisch. Daher kann , selbst erscheinen die neuen Möglichkeiten auf der Chipfamilie ARM Cortex A7. Die Firmware kann sich hinzufügen. Das zweite System ist an mobilen Gadgets Unternehmen APPLE richtet. Solche Vorrichtungen besetzen im allgemeinen ein Premium – Segment und haben jeweilige Niveaus von Leistung und Kosten. пока не получила большого распространения. Die neueste OS Windows Mobile Gesicht ist noch nicht breit strahlend empfangen. Geräte , die auf es ist in jedem Segment der mobilen Geräte, sondern dass eine kleine Menge an Software – Anwendung in diesem Fall ist der limitierende Faktor für die Vermehrung.

Prozessormodelle

Die meisten verfügbaren und wenigsten produktiven in diesem Fall sind 1-Kern – Chips. Die am weitesten verbreitete unter ihnen MT6571 erhielt von der Firma Bibliothek. Bei Schritt ist über Dual – CPU ARM Cortex A7 Dual Core. Als Beispiel MT6572 aus all vom gleichen Hersteller. Ein noch größeres Leistungsniveau Quad Core ARM Cortex A7. Die beliebtesten Chip aus dieser Familie ist der MT6582, die nun auch in mobilen Geräten gefunden werden kann, das Ausgangsniveau. Nun, das größte Leistungsniveau den 8-Core – CPUs, die zu 6595 MT gehörten.

Die Aussichten für die weitere Entwicklung

Sie können immer noch in den Regalen mobile Geräte zu finden, die auf Halbleiterverarbeitungseinheit auf der Basis von 4X ARM Cortex A7 basieren. Die MT6580, MT6582 und "Snapdragon 200". Alle diese Chips umfassen vier Recheneinheit und haben eine ausgezeichnete Energieeffizienz. Auch in diesem Fall sind die Kosten sehr, sehr bescheiden. Aber immer noch die beste aller Zeiten ist eine Mikroprozessor – Architektur ist vorbei. Spitzen Verkauf von Produkten basierend auf sie fiel auf 2013-2014, als der Markt für mobile Geräte sie praktisch keine Alternative hat. Und in diesem Fall sprechen wir über den Haushalt als ein Gerät mit 1 oder 2 Computermodule und ein Flaggschiff Geräten mit 8-Core – CPU. Im Moment verschiebt es nach und nach auf den Markt „Cortex A53“, die im Wesentlichen eine modifiziertes 64-Bit – Version des A7. In diesem Fall sind die wichtigsten Vorteile seines Vorgängers, ist es vollständig erhalten, und die Zukunft ist sicherlich dahinter.

Die Meinung von Experten und Anwendern. Real Bewertungen von Chips auf dieser Architektur basieren. Stärken und Schwächen

Natürlich hat ein bedeutendes Ereignis für die Welt der mobilen Geräte die Entstehung von Mikroprozessor – Architektur ARM Cortex A7 Geräten. Der beste Beweis dafür ist , dass Geräte , die auf sie haben mehr als 5 Jahre erfolgreich verkauft. Natürlich, jetzt auf der Grundlage der A7 die CPU – Kapazität ist bereits nicht genug , auch für eine Mid-Level – Aufgaben, aber der einfache Code auf solchen Chips und heute erfolgreich funktioniert. Die Liste solcher Software umfasst Video-, Audio hören, Bücher lesen, im Internet surfen und sogar die einfachsten Spielwaren, in diesem Fall ohne Probleme zu laufen. Es ist auf diese und konzentrieren sich auf die führenden aktuellen Portale für mobile Gadgets und devaysa als die führenden Experten dieses Plans sowie normale Benutzer. Key minus A7 – ist der Mangel an Unterstützung für 64-Bit – Computing. Aber die großen Vorteile sind seine perfekte Kombination aus Energieeffizienz und Leistung.

Ergebnisse

это целая эпоха в мире мобильных устройств. die Architektur von ARM Cortex A7 Natürlich – eine ganze Ära in der Welt der mobilen Geräte. Es war mit dem Aufkommen der mobilen Geräte sind verfügbar und sehr produktiv geworden. Und die bloße Tatsache , dass es mehr als 5 Jahren hat erfolgreich einen weiteren Beweis verkauft. Aber wenn die ersten Geräte an seiner Basis ist in den mittleren und Premium – Segmente des Marktes, und jetzt war für sie nur ein Budget – Klasse. Diese Architektur ist veraltet und verschwindet allmählich.