大部分厂商还是老老实实基于ARM Cortex架构设计,跟随ARM的步调从Cortex-A8到Cortex-A9再到最新的Cortex-A15逐步升级。这一次是三星抢了头彩,率先发布了Cortex-A15架构的Exynos 5处理器,更主要的是三星还有自己的晶圆厂,在DDR内存、显示屏等重要部件上也有相当重分量,Exynos 5先天就拥有雄厚的基础了。
三星Exynos 5早就有迹可循,从去年就不断有消息放出,型号名为Exynos5 5250,双核设计,频率至少达到1.5GHz以上,上半年泄露的三星Galaxy Tab 11.6平板就出现了这款处理器的踪影,这一次是揭开了神秘面纱罢了。
Exynos 5如此光芒闪耀,因为它身上集成了许多现有ARM处理器不具备的技术,从内核到图形核心,再到内存、显示规格,无一不大幅胜出,今天就来全面了解一下Exynos 5及Cortex-A15架构有何过人之处吧。
Cortex-A15架构
第一个要说的肯定是Cortex-A15架构,它让我们等得太久了,因为它的特性相比Cortex-A9太优秀了。
A15架构有多好可以用一个传说来佐证,那就是同频率下一个Cortex-A15内核的性能就相当于两个Cortex-A9内核,这也可以从高通Krait架构的骁龙S4 MS8960的性能测试中看出来,双核的8960处理器在大部分测试中比四核Cortex-A9还要快。
ARM用DMIPS/Mhz来量化架构性能,A9架构通常是2.5 DMIPS/Mhz,A15架构则能达到3.5 DMIPS/Mhz,部分厂商甚至能达到4.0 DMIPS/Mhz,而A15架构通常使用更先进的制造工艺,所以频率会更高,那么相比A9处理器两倍性能提升并非不可能。
Cortex-A15依然是32位ARM v7体系3发射乱序超标量架构,不过支持40位Large Physical Address Extensions(LAPE)寻址,最高内存容量1TB。
此外,A15架构最多支持8核,比A9最多4核更有弹性,频率也大幅提升到2.5GHz(TSMC的28nm工艺甚至制造出3.1GHz的ARM处理器),每个内核的性能整数、浮点单元以及NEON指令都得以强化,因此性能上大幅领先A9架构。
ARM公司的主页上用下面这段话形容Cortex-A15架构:
“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。”
至于三星的Exynos 5 5250,目前还是双核1.7GHz,频率方面还有很大提升空间,不过这还要依赖制造工艺,目前还是三星的32nm HKMG工艺,毕竟是第一款A15处理器,三星保守一点还是可以理解的。
Mali-T604图形核心
内核之外的第二个重大提升就是图形核心了,三星Exynos 5集成了ARM刚刚发布的Mali-T604图形核心,号称性能是现有Mali-400的5倍之多。
早前的Mali0T-604架构简介
Mali-T604图形核心渲染架构
Mali-T604最多有四个GPU单元,原先只说是支持OpenGL ES 2.0、DX11及OpenCL,但是从近期的新闻来看,ARM为Mali-T604申请了OpenCL 1.1 Full标准,与桌面显卡的标准相当,而且支持刚刚发布的OenGL ES 3.0移动图形标准,最新规格上并不比Imagination Tech的PowerVR图形核心差。
WXQGA分辨率及双通道内存
三星Exynos 5处理器的第三个特性就是超高分辨率和超高带宽了,它支持WXQGA级别2560x1600分辨率显示,是目前安卓手机中16:10屏幕最高1280x800分辨率的四倍,即便是放到桌面显示器上这一分辨率也相当于27寸或者30寸LCD才能支持。
为了实现这么高的分辨率输出,GPU性能首先要过关,还好Mali-T604已经支持这一分辨率,第二个要求就是带宽要充足,为此三星Exynos 5集成了双通道LPDDDR3内存控制器,频率可达800MHz,总带宽高达12.8GB/s。
当然这么高的带宽并不都是给显示输出用的,以60fps速度绘制24位WQXGA屏幕输出只需要分配1GB/s的带宽即可,再算上其他界面、图标什么的总计需要8GB/s带宽,再考虑内存利用效率,那么就需要10GB/s的带宽了,三星Exynos 5的12.8GB/s带宽可以满足要求。
输出如此高的分辨率也意味着功耗的增加,三星需要在节能上多下功夫,Exynos 5支持PSR模式,显示静态图像(看电子书或者浏览网页时)的功耗降低了20倍,减少了功耗需求。
支持USB 3.0
USB 3.0中有一种Micro-B接口是专门为智能手机或者平板设计的,类似现在的Micro-USB 2.0接口,不过甚少有手机支持USB 3.0,而三星Exynos 5处理器就提供了USB 3.0接口支持。
5Gbps的USB 3.0接口远比480Mbps的USB 2.0接口要快得多,在桌面系统上已经十分流行,移动设备中支持USB 3.0也是大势所趋。
60FPS录像、WiFi显示及VP8编码
剩下的功能就比较常规了,比如60FPS 1080P录像,WiFi显示及VP8编码。由于3D图形核心性能强劲,Exynos 5是第一款具备60FPS速率的1080P全高清录像功能的ARM处理器,还可以通过HDMI接口输出到大屏幕电视上。
Exynos 5还支持WiFi显示,这一点NVIDIA的Tegra 3已经实现,顾名思义就是可以通过WiFi将手机视频输出到电视,这一功能需要很高的带宽,而Exynos 5的12.8GB/s带宽则能支持30fps传输视频。
主流的视频编码中H.264是大部分处理器都可以支持的,而Exynos 5还支持Google的VP8编码加速,能以30fps解码1080P高清VP8视频。
总结:
支持Cortex-A15架构的处理器主要有德仪的OMAP 5、NVIDIA的Tegra 4以及三星的Exynos 5,发布最早的高通骁龙S4只能算半个Cortex-A15架构,三星的发布速度位居第二,其他几款产品还要等到今年底甚至明年。
Cortex-A15架构的新特性及性能令人期待,三星Exynos 5也算是集万千宠爱于一身,内核、图形、内存、接口及显示技术上大步前进,与目前的主流ARM处理器相比各方面几乎完胜。
游客 2012-10-18 08:46
该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
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7#
游客 2012-08-13 16:31
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游客 2012-08-11 13:32
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游客 2012-08-10 14:48
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游客 2012-08-10 12:34
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游客 2012-08-10 12:31
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游客 2012-08-10 11:46
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