ARM發(fā)布Cortex-A9處理器滿足可擴(kuò)展性及低功耗需求

ARM公司近日在美國(guó)加州圣克拉拉（Santa ）舉行的第四屆ARM開發(fā)者大會(huì)上發(fā)布了其新款-A9 處理器系列。全新的ARM -A9 MPCore 多核處理器與ARM -A9 單核處理器能在嚴(yán)格的功率限制下提供史無前例的高性能，可用于提供出眾的全面功能的創(chuàng)新設(shè)備，例如智能手機(jī)、連接移動(dòng)電腦（connected computers）、消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車信息娛樂系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及其它嵌入式和企業(yè)設(shè)備。

ARM同時(shí)還宣布已有多個(gè)合作伙伴已經(jīng)選用Cortex-A9處理器，包括：日電電子（NEC ）、、三星、意法半導(dǎo)體及德州儀器。

全新的Cortex-A9處理器能與Cortex系列處理器以及廣受歡迎的ARM MPCore技術(shù)兼容，因此能夠很好延用包括操作系統(tǒng)/實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（OS/）、中間件及應(yīng)用在內(nèi)的豐富生態(tài)系統(tǒng)，從而減少采用全新處理器所需的成本。

通過首次利用關(guān)鍵微體系架構(gòu)方面的改進(jìn)，Cortex-A9 處理器提供了具有高擴(kuò)展性和高功耗效率的。利用動(dòng)態(tài)長(zhǎng)度、八級(jí)超標(biāo)量結(jié)構(gòu)、多事件管道及推斷性亂序執(zhí)行（ Speculative out-of-order execution），它能在頻率超過1GHz的設(shè)備中，在每個(gè)循環(huán)中執(zhí)行多達(dá)四條指令，同時(shí)還能減少目前主流八級(jí)處理器的成本并提高效率。

ARM MPCore技術(shù)

被廣泛選用的對(duì)ARM MPCore技術(shù)提升了性能的可拓展性以及對(duì)功耗的控制，從而在性能上突破了目前類似的高性能設(shè)備，同時(shí)繼續(xù)滿足了苛刻的手機(jī)功耗要求。迄今為止，ARM MPCore技術(shù)已被包括日電電子、、瑞薩科技和薩諾夫公司（Sarnoff ）在內(nèi)的超過十家公司授權(quán)使用，并從2005年起實(shí)現(xiàn)芯片量產(chǎn)。

通過對(duì)MPCore技術(shù)作進(jìn)一步優(yōu)化和擴(kuò)展，Cortex-A9 MPCore多核處理器的開發(fā)為許多全新應(yīng)用市場(chǎng)提供了下一代的MPCore技術(shù)。此外，為簡(jiǎn)化和擴(kuò)大對(duì)多核的使用，Cortex-A9 MPCore處理器還支持與加速器和DMA的系統(tǒng)級(jí)相關(guān)性，進(jìn)一步提高性能，并降低系統(tǒng)級(jí)功耗。 Cortex-A9單核處理器被開發(fā)用于簡(jiǎn)化高性能、成本敏感型應(yīng)用（包括多功能手機(jī)和其它低成本嵌入式設(shè)備）的設(shè)計(jì)遷移，同時(shí)縮短其上市時(shí)間。每個(gè)處理器都配備了ARM Advantage?標(biāo)準(zhǔn)元和存儲(chǔ)器，用于傳統(tǒng)的、便捷的流程，同時(shí)能夠在保持與先前系列處理器相近的芯片成本和功耗預(yù)算的情況下，提供更高水平的功耗效率。

CORTEX-A9處理器的優(yōu)點(diǎn)

Cortex-A9處理器系列是第一款能夠?yàn)閷?duì)性能要求很高的消費(fèi)電子及企業(yè)應(yīng)用提供總計(jì)超過8000 DMIPS性能、同時(shí)能夠在非常苛刻的250mW移動(dòng)功耗預(yù)算條件下為當(dāng)今的手機(jī)提供顯著的性能提升的可ARM處理器。在采用 65納米普通工藝、性能達(dá)到2000 DMIPS時(shí)，核邏輯硅芯片將小于1.5平方毫米。從2000 DMIPS到8000 DMIPS的可擴(kuò)展性能，比當(dāng)今高端手機(jī)或高出4-16倍，將使終端用戶能夠即時(shí)地瀏覽復(fù)雜的、加載多媒體內(nèi)容的網(wǎng)頁，并最大程度地利用Web 2.0應(yīng)用程序，享受高度真實(shí)感的圖片和游戲，快速打開復(fù)雜的附件或編輯媒體文件。

Cortex-A9多核處理器是首款結(jié)合了Cortex應(yīng)用級(jí)架構(gòu)以及用于可擴(kuò)展性能的多處理能力的ARM處理器，提供了下列增強(qiáng)的多核技術(shù)：

加速器一致性端口（ACP），用于提高系統(tǒng)性能和降低系統(tǒng)能耗

先進(jìn)總線接口單元（ Bus ），用于在高帶寬設(shè)備中實(shí)現(xiàn)低延遲時(shí)間

多核TrustZone 技術(shù)，結(jié)合中斷虛擬，允許基于硬件的安全和加強(qiáng)的類虛擬（paravirtualization）

通用中斷控制器（GIC），用于軟件移植和優(yōu)化的多核通信

在由業(yè)界領(lǐng)先的嵌入式微處理器基準(zhǔn)協(xié)會(huì)（EEMBC）開發(fā)的多核基準(zhǔn)框架的發(fā)展進(jìn)程中，Cortex-A9 MPCore多核處理器在多種基準(zhǔn)下都表現(xiàn)出近線形可擴(kuò)展性，與添加的處理器單元一起提供高達(dá)四倍于類似單核處理器的性能。

完整的系統(tǒng)解決方案

兩款A(yù)RM Cortex-A9處理器都包含ARM特定應(yīng)用架構(gòu)擴(kuò)展集，包括DSP和擴(kuò)展集和Jazelle? 技術(shù)、TrustZone和智能功耗管理（IEM?）技術(shù)。此外，ARM已開發(fā)一整套支持新處理器的技術(shù)，以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間并加快產(chǎn)品上市時(shí)間。這一完整的系統(tǒng)解決方案包括：

浮點(diǎn)單元（FPU）：Cortex-A9 FPU提供高性能的單精度和雙精度浮點(diǎn)指令。

媒體處理：Cortex-A9 媒體處理引擎（MPE）提供了Cortex-A9 FPU所具有的性能和功能，以及在Cortex-A8處理器中首次推出的用于加速媒體和信號(hào)處理功能的ARM 先進(jìn) 指令集。

物理IP：提供在Cortex-A9處理器上實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能應(yīng)用所需的眾多標(biāo)準(zhǔn)單元庫和存儲(chǔ)器。標(biāo)準(zhǔn)單元包括功耗管理工具包，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)和漏泄功耗節(jié)省技術(shù)，例如時(shí)鐘門控、多電壓島和功率門控。還提供具有先進(jìn)的功耗節(jié)省功能的存儲(chǔ)編譯器。

Fabric IP：Cortex-A9處理器得到廣泛的PrimeCell? fabric IP元件的支持。這些元件包括：一個(gè)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)控制器、一個(gè)靜態(tài)存儲(chǔ)控制器、一個(gè)AMBA? 3 AXI可配置的內(nèi)部互連及一個(gè)優(yōu)化的L2 Cache 控制器，用于匹配Cortex-A9處理器在高頻設(shè)計(jì)中的性能和吞吐能力。

圖形加速: ARM Mali 圖形處理單元及Cortex-A9處理器的組合，將使得SoC合作活動(dòng)能夠創(chuàng)造高度整合的系統(tǒng)級(jí)解決方案，帶來最佳的尺寸、性能和系統(tǒng)帶寬優(yōu)勢(shì)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)：ARM RealView SoC Designer工具提供快速的架構(gòu)優(yōu)化和性能分析，并允許在硬件完成以前很長(zhǎng)時(shí)間即可進(jìn)行軟件驅(qū)動(dòng)程序和對(duì)時(shí)間要求很嚴(yán)格的代碼的早期開發(fā)。RealView系統(tǒng)發(fā)生器（RealView Generator）工具為基于Cortex-A9處理器的虛擬平臺(tái)的采用提供超快建模能力。Realview工具中關(guān)于Cortex-A9處理器的基于周期的（cycle based）及程序員視角的模型將于2008年第二季度上市。

調(diào)試： ARM CoreSight片上技術(shù)加速了復(fù)雜調(diào)試的時(shí)間，縮短了上市時(shí)間。程序追蹤宏單元技術(shù)（Program Macrocell ）具有程序流追蹤能力，能夠?qū)⑻幚砥鞯闹噶盍魍耆梢暬?，同時(shí)配置與ARMv7架構(gòu)兼容的調(diào)試接口，實(shí)現(xiàn)工具標(biāo)準(zhǔn)化和更高的調(diào)試性能。用于Cortex-A9處理器的CoreSight設(shè)計(jì)工具包擴(kuò)展了其調(diào)試和追蹤能力，以涵蓋整個(gè)片上系統(tǒng)，包括多個(gè)ARM處理器、DSP以及智能外設(shè)。

軟件開發(fā)：ARM RealView開發(fā)套件（ARM RealView Development Suite）包括先進(jìn)的代碼生成工具，為Cortex-A9處理器提供卓越的性能和無以比擬的代碼密度。這套工具還支持矢量編譯，用于媒體和信號(hào)處理擴(kuò)展集，使得開發(fā)者無需使用獨(dú)立的DSP，從而降低產(chǎn)品和項(xiàng)目成本。包括先進(jìn)的交叉觸發(fā)在內(nèi)的Cortex-A9 MPCore多核處理器調(diào)試得到RealView ICE和產(chǎn)品的支持，同時(shí)也得到一系列硬件開發(fā)板的支持，用于系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)。

產(chǎn)品上市時(shí)間

ARM Cortex-A9單核處理器和ARM Cortex-A9 MPCore處理器和相關(guān)支持技術(shù)現(xiàn)已可通過授權(quán)獲得。