ARMCortex-A系列（A53、A57、A73等）处理器性能分类与
对⽐
在如今这个电⼦产品泛滥的年代，仅仅靠品牌或是外观已经不⾜以辨别产品的优劣，其内置的处理器⾃然也就成为了分辨产品是否⾼端的标准之⼀。那么我们今天就不妨好好了解⼀下近⼏年来电⼦产品中较为主流的RAM处理器。
  在这之前让我们先简单认识⼀下处理器的架构。所谓处理器架构是CPU⼚商给属于同⼀系列的CPU产品定的⼀个规范，主要⽬的是为了区分不同类型CPU的重要标⽰。⽬前市⾯上的CPU指令集分类主要分有两⼤阵营，⼀个是intel、AMD为⾸的复杂指令集CPU，另⼀个是以IBM、ARM为⾸的精简指令集CPU。不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架构的，⽽IBM公司的CPU是PowerPC架构，ARM公司是ARM架构。
  下⾯我们将详细了解近年来ARM公司发布的数款A系列处理器。ARM公司的Cortex-A系列处理器适⽤于具有⾼计算要求、运⾏丰富操作系统以及提供交互媒体和图形体验的应⽤领域。
  Cortex-A73
  这是ARM 2016年发布的最新A系列处理器，Cortex-A73⽀持全尺⼨ARMv8-A构架，ARMv8-A是ARM公司的⾸款⽀持64位指令集的处理器架构，包括ARM TrustZone技术、NEON、虚拟化和加密技术。所以⽆论是32位还是64位，Cortex-A73都可以提供适应性最强的移动应⽤⽣态开发环境。Cortex-A73包括128位 AMBR 4 ACE接⼝和ARM的big.LITTLE系统⼀体化接⼝，采⽤了⽬前最先进的10nm技术制造，可以提供⽐Cortex-A72⾼出30%的持续处理能⼒，⾮常适合移动设备和消费级设备使⽤。预计今年晚些时候到2017年，Cortex-A73处理器将会逐渐覆盖到我们合作伙伴的⾼端智能⼿机、平板电脑、翻盖式移动设备、数字电视等⼀系列消费电⼦设备。
  Cortex-A72
  Cortex-A72最早发布于2015年年初，也是基于ARMv8-A架构，采⽤台积电16nm FinFET制造⼯艺，Cortex-A72可在芯⽚上单独实现性能，也可以搭配Cortex-A53处理器与ARMCoreLinkTMCCI⾼速缓存⼀致性互连（CacheCoherentInterconnect）构成ARMbig.LITTLETM配置，进⼀步提升能效。在相同的移动设备电池寿命限制下，Cortex-A72能相较基于Cortex-A15的设备提供3.5倍的性能表现，相⽐于Cortex-A57也有约1.8倍的性能提升，展现出了优异的整体功耗效率。Cortex-A72是⽬前基于ARMv8-A架构处理器中使⽤最⼴泛的处理器之⼀，主要其应⽤市场包括⾼端智能⼿机、⼤屏幕的移动设备、企
业⽹路设备、服务器、⽆线基台、数字电视。
  Cortex-A57
  Cortex-A57是ARM针对2013年、2014年和2015年设计起点的CPU产品系列的旗舰级CPU，它也是ARM⾸次采⽤64位ARMv8-A架构CPU，⽽且通过Aarch32执⾏状态，保持与ARMv7架构的完全后向兼容性。除了ARMv8的架构优势之外，Cortex-A57还提⾼了单个时钟周期性能，⽐⾼性能的Cortex-A15 CPU⾼出了20%⾄40%。它还改进了⼆级⾼速缓存的的设计以及内存系统的其他组件，极⼤的提
⾼了能效。Cortex-A57将为移动系统提供超⾼能的性能，⽽借助big.LITTLE，SoC能以很低的平均功耗做到这⼀点。其主要⾯对的是中⾼端电脑，平板电脑以及服务器产品。
  Cortex-A53
  Cortex-A53同样是采取了ARMv8-A架构，能够⽀持32位的ARMv7代码和64位代码的AArch64执⾏状态。A53架构特点是功耗降低、能效提⾼。其⽬标是28nm HPM制造⼯艺下、运⾏SPECint2000测试时，单个核⼼的功耗不超过0.13W。它提供的性能⽐Cortex-A7处理器的功率效率更⾼，并能够作为⼀
个独⽴的主要的应⽤处理器，或者搭配Cortex-A57处理器构成big.LITTLE配置。Cortex-A53在相同的频率下，能提供⽐Cortex-A9更⾼的效能。其主要⾯对的是中⾼端电脑，平板电脑，机顶盒，数字电视等。
  Cortex-A35
  Cortex-A35是基于ARMv8-A 64位架构设计的⼀款低功耗CPU，其⽬的是为了取代此前32位Cortex-A7和Cortex-A5两颗⽼核⼼，采⽤和A53/A7类似的顺序有限双发射设计，同时融⼊了A72的⼀些新特
性，并在前端重新设计了指令预取单元，提升了分⽀预测精度。此外，A35还采⽤了A53的缓存、内存架构，可配置8-64KB⼀级指令和数据缓存、128KB-1MB⼆级缓存，加⼊了NEON/FP单元，改进了存储性能，⽀持完整流⽔线的双精度乘法，还为CPU核⼼、NEON流⽔线都配备了硬件保留状态(独⽴电源域)以提升电源管理效率。在同样的⼯艺、频率下，A35的功耗⽐A7低⼤约10%，同时性能提升6-40%。⽽对⽐A53，它可以保留80-100%的性能，但是功耗降低32%、⾯积缩⼩25%，能效提升25%。A35还可以和A53、A57、A72等⼤核⼼搭配，组成big.LITTLE混合架构系统，进⼀步提升系统能效。其主要定位于低功耗的低端⼿机、可穿戴、物联⽹等领域。
  Cortex-A32
  这是ARM 新⼀代构架中，唯⼀⼀个 32 位（ARMv7-A ）架构的处理器，但 A32 就像是 32 位版的 A35，⽬标很明显，就是在效能⽐本来就逆天的 A35 的基础上进⼀步控制功耗。A32 架构主打芯⽚⾯积、功耗控制和能耗⽐，其停留在 32 位（ARMv7-A 指令集），指令预取单元针对效率进⾏了重新设计，⼀、⼆级暂存、浮点和 DSP 操作性能则针对速度进⾏了改进，并引⼊了新的电源管理特性。其⽀持 TrustZone 安全加密、NEON SIMD 指令集、DSP / SIMD 扩展、VFPv4 浮点计算、虚拟硬件等。A32 可以在 32 位下提供和 A35⼀样的性能。但更低功耗，让它的效能⽐（单位电能产出的性能）⽐ A35 还要⾼ 10%、⽐ A5 ⾼ 30%、⽐ A7 ⾼ 25%。A35 可以透过提升频率达到 A53 80-100% 性能，也就是说，A32 也可以在 32 位下达到同样的性能等级，这时候的芯⽚⾯积只有 A53 的 68%，⽽功耗则只有 A53 的 61%。
  在 64 位之下，A35 都有代替 A53 架构的实⼒，⽽在 32 位中，A32 就已经是完胜所有⼈的境界了，⽽且⽐起 64 位的 A35 架构，32 位的 A32 更适合⽤在穿戴设备和物联⽹产品上。
  Cortex-A17
  A17仍然基于32位ARMv7-A指令集，初期会采⽤28nm⼯艺，后期进化到20nm。本质架构和A12⼀样都是双宽度、乱序发射，仅仅是改进了外部互联，引⼊了新的⼀致性总线AMBA4 ACE，可以更快速地连接内存控制器，从⽽改善性能和能效。得益于这个新的总线，A17可以⽀持多核⼼SoC的完整内存⼀致性操作，能够参与big.LITTLE双架构混合⽅案，在特定频率、⼯艺、内存条件下，A17的性能⽐A12提升⼤约40%。在某些特定的环境中，A17的性能已经可以和A15处于⼀个档次了，但是功耗更低、能效更⾼。虽然在命名上排在Cortex-A15之上，但其定位中端，⽽不是⾼端。
  Cortex-A15
  Cortex-A15最早在2010年发布，基于32位ARMv7-A架构。A15和A9同样具备乱序执⾏，但是Cortex-A15具备（两倍）的指令发射端⼝和执⾏资源，指令解码能⼒也要⾼出50%，动态分⽀预测能⼒更强（采⽤了多层级分⽀表缓存），指令拾取带宽更强（128 bit vs 64 bit），这些都能让A15的流⽔线执⾏具备更⾼的效率。除此以外，A15采⽤了VFPv4浮点单元设计，能执⾏FMA指令以及硬件除法指令，相较⽽⾔A9的峰值向量浮点性能基本上只有A15的⼀半。Cortex-A15处理器可以应⽤在智能⼿机、平板电脑、移动计算、⾼端数字家电、服务器和⽆线基础结构等设备上。
  Cortex-A9
  ARM Cortex-A9采⽤ARMv7-A架构，⽬前我们能见到的四核处理器⼤多都是属于Cortex-A9系列。 Cortex-A9 处理器的设计旨在打造最先进的、⾼效率的、长度动态可变的、多指令执⾏超标量体系结构，提供采⽤乱序猜测⽅式执⾏的 8 阶段管道处理器，凭借范围⼴泛的消费类、⽹络、企业和移动应⽤中的前沿产品所需的功能，它可以兼具⾼性能和⾼能效。Cortex-A9 微体系结构既可⽤于可伸缩的多核处理器（Cortex-A9 MPCore多核处理器），也可⽤于更传统的处理器（Cortex-A9单核处理器）。可伸缩的多核处理器和单核处理器⽀持 16、32 或 64KB 4 路关联的 L1 ⾼速缓存配置，对于可选的 L2 ⾼速缓存控制器，最多⽀持 8MB 的 L2 ⾼速缓存配置，它们具有极⾼的灵活性，均适⽤于特定应⽤领域和市场。
  Cortex-A8
  Cortex-A8
x86架构和arm架构区别
  ARM Cortex-A8处理器，基于ARMv7-A架构，是⽬前使⽤的单核⼿机中最为常见的产品。Cortex-A8处理器是⾸款基于ARMv7体系结构的产品，能够将速度从600MHz提⾼到1GHz以上。Cortex-A8处理器可以满⾜需要在300mW以下运⾏的移动设备的功率优化要求；以及需要2000 Dhrystone MIPS的消费类应⽤领域的性能优化要求。Cortex-A8 ⾼性能处理器⽬前已经⾮常成熟，从⼿机到上⽹本、DTV、打印机和汽车信息娱乐，Cortex-A8处理器都提供了可靠的⾼性能解决⽅案。
  Cortex-A7
  Cortex-A7采⽤ARMv7-A架构，它的特点是在保证性能的基础上提供了出⾊的低功耗表现。Cortex-A7处理器的体系结构和功能集与Cortex-A15 处理器完全相同，不同这处在于，Cortex-A7 处理器的微体系结构侧重于提供最佳能效，因此这两种处理器可在
big.LITTLE（⼤⼩核⼤⼩核⼼伴侣结构）配置中协同⼯作，从⽽提供⾼性能与超低功耗的终极组合。单个Cortex-A7处理器的能源效率是Cortex-A8处理器的5倍，性能提升50%，⽽尺⼨仅为后者的五分之⼀。
  Cortex-A5
  Cortex-A5处理器同样基于ARMv7-A架构，它是能效最⾼、成本最低的处理器，能够向最⼴泛的设备提供最基础的 Internet 访问。Cortex-A5 处理器在指令以及功能⽅⾯与更⾼性能的 Cortex-A8、Cortex-A9 和 Cortex-A15 处理器完全兼容 - ⼀直到操作系统级别。Cortex-A5 处理器还保持与经典 ARM 处理器（包括 ARM926EJ-S、ARM1176JZ-S 和 ARM7TDMI?）的向后应⽤程序兼容性。其定位于从⼊门级智能⼿机、低成本⼿机和智能移动设备以及基础⼯业设备。

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