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平板电脑最新ARM核心解析

 提前排队、发售一小时售罄以及4天销售数字接近100万台,iPad 2再一次给我们呈现了吉尼斯般的记录,不可否认,在2011年平板市场全面爆发的年景中,iPad 2还会是市场中的标杆性产品,对于其它厂商来说想在销售数字上超越iPad 2似乎是不可能完成的任务。俗话说,我们要透过现象看本质,当iPad 2呈现在我们面前是更薄的机身、更轻的重量以及黑白两种配色外观的同时,大家都想深入了解这台将再一次创造神话的平板电脑究竟是什么样的配置。而如今我们知道最多的就是其搭载了苹果的A5芯片。

    实际上苹果A5芯片是由来自ARM的双核A9处理器搭配来自其他公司设计的处理图形的GPU所组成,而“ARM”这个词在近些年的平板电脑和智能手机中出镜率极高,但对于普通消费者来说,也许并不太熟悉,至少不会像Intel或者AMD那样几乎是个网民皆知,因此可以说是最熟悉的陌生人。不过,尽管知名度不及Intel或者AMD,但ARM所设计的微处理器在世界范围内被Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、三星等众多重要的半导体公司采用,被应用在我们日常生活中的手机、家电、以及各种数码消费品之中,可以说ARM公司设计的微处理器,在现代社会中,无处不在。

    然而,ARM并不像Intel或者AMD那样直接将芯片卖给消费者,它的生存之道就是出售芯片技术授权,比如我们买了一款三星手机,他采用了三星自己开发的一个手机芯片,这个芯片内部包括了几个部分组成,比如一个负责数据处理的“CPU”,一个负责图形处理的“GPU”等,那么,这个负责数据处理运算的“CPU”,正是来自ARM公司设计。

ARM进入“酷睿”时代

    不可否认,苹果iPhone手机的推出,打破了人们对智能手机的看法,更高分辨率、更炫的UI、更好玩的应用、更强大的配置也成为了消费者所普遍关注的,为了满足这些需求,处理器的速度也要跟上发展,所以人们开始关注到ARM的新型微处理器,指望它能为智能手机带来强劲的处理能力,而ARM也不负众望,推出了叫做“ARM Cortex”的处理器系列。


平板电脑最新ARM核心解析
ARM Cortex系列处理器

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ARM Cortex应用程序处理器

    可能大家对于ARM Cortex系列并不十分熟悉,自然对其性能也无法有一个评判的标准,因此,编辑就做一个较为形象的比喻,如果把ARM之前所推出的ARM9以及ARM11看做是“奔二、奔三”时代的CPU,那么ARM Cortex系列的推出,则是直接进入到“酷睿”时代。目前被普遍采用的中高端ARM微处理器主要为Cortex A8和Cortex A9,前者被广泛应用在新一代的安卓高端手机、苹果iPhone 4以及苹果iPad,后者则是被广泛应用各种平板电脑上:比如各种Android系统平板、以及苹果iPad 2上。

平板电脑最新ARM核心解析
采用双核A9的苹果ipad2

    如果说ARM在手机上有所建树,那绝对是一件很常识不过的事情,然而目前市场上几乎所有的流行的平板电脑,都采用了应用ARM微处理器的芯片,这对Intel而言,就是一件非常棘手的事情了,要知道,在10多年前,当平板电脑第一次出现在人们的视野的时候,那玩意采用的是Wintel结构,然而在10年后的今天,市场上的平板,基本上全部采用ARM的微处理器,Google或苹果的系统,并且应用了ARM微处理器的苹果iPad的出现,让平板电脑真正成为了一个好玩而时髦的IT产品。

  ARM的成功与低功耗是分不开的,如果说一个智能手机,只用半天就没电了,一个平板电脑,一两个小时就要充电,那么这款产品的实用性就会大幅度降低。显然,这也正是Intel的X86构架处理器的大难题,所以平板电脑,选ARM Cortex-A9就对了。


平板电脑最新ARM核心解析
采用nVidia Tegra2的双核A9核心的moto XOOM

    Cortex-A9是一种单核处理器,它采用了ARM v7架构,基于最先进的推测型八级流水线,该流水线具有高效、动态长度、多发射超标量及无序完成特征,拥有首屈一指的性能和功效。目前的Cortex-A9是Cortex-A8的进化版,它们都是超标量处理器,都具备NEON媒体指令集和V7指令集。所不同的是,A8从设计之初就只考虑单核运算,没办法通过后期追加的方式变生为双核;

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采用Cortex-A9核心的蓝魔W10

    而A9则是在设计时就充分考虑了单核与未来多核的趋势,它是可以后期扩展的,因此A9架构的处理器,除了单核产品,也有双核甚至四核处理器(Cortex-A9 MPCore多核处理器)的。另外就是在L2(二级高速缓存)的规格上,A8最多只能支持2MB,而A9则可以支持到8MB,这也在一定程度上提升了处理器的性能。在处理器的配置中,无论是桌面版CPU,还是嵌入式CPU,二级缓存都对系统的性能有极大的影响。A9在技术上的另一个进步就是多核处理器和单核处理器支持16、32或64KB 4 路关联的L1高速缓存,当然这也是多核心处理器发展所必须的。

    应用A9芯片的产品的处理能力,相比之前的产品到底有怎样的提高?有人说是3倍,有人说是数十倍,然而最直观的对比,还是实际操作的体验,当你操作了一款采用上一代的ARM9或者ARM11处理核心的平板之后,再使用一款Cortex-A9核心的产品,就能非常直观的感受到性能的巨大差距,如果说,Intel和AMD的竞争,让我们感受到了桌面PC上越来越快的速度,那么ARM的不断攀升,则是间接的为我们提供了更好的手机、更好的平板电脑、更好的电视机、更好的微波炉、更好的.......

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