从ARM9到A15 手机处理器架构进化历程

随着智能手机越来越普及，消费者在选购手机的时候也越来越理性化，除了关心价格和外观之外，手机的性能也成为了人们最关心的因素，大家都知道， 处理器是影响手机性能的最关键的因素，像德州仪器、高通、英伟达以及三星等主流的处理器厂商，大家都已经耳熟能详。但是很多人并不知道，其实它们采用的都 是同一个架构——ARM架构，实际上，处理器采用的架构才是影响处理器性能的关键因素。今天，笔者就和大家一起，聊一聊ARM的那些事。

　　ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名，并分成A、R和M三类，旨在为各种不同的市场提供服务。

　　Cortex系列属于ARMv7架构，这是ARM公司最新的指令集架构。ARMv7架构定义了三大分工明确的系列：“A”系列面向尖端的基于 虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器。由于应用领域不同，基于v7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也 不相同，基于v7A的称为Cortex-A系列，基于v7R的称为Cortex-R系列，基于v7M的称为Cortex-M系列。

　　Cortex-A5是Cortex-A家族中最低端的，其特点是功耗较低，单位功耗的效能很高，性能优于ARM9和ARM11，适合应用在千元级的低端产品市场。

Cortex-A5结构图

　　Cortex-A5内部核心数目1-4核可选，同时与Cortex-A8一样内部使用了TrustZone安全技术以及NEON多媒体处理引 擎，并能与 Cortex-A8/A9处理器实现完全的应用兼容。采用四核配置时，SOC芯片内部还可搭配Mail GPU或由用户按需求配用PowerVR MBX/SGX GPU。

Cortex-A5架构功耗、性能、面积

　　Cortex-A5处理器和Cortex-A8与Cortex-A9一样基于ARM V7架构，采用40nm低功耗制程技术制作，默认工作电压1.1V,单核核心频率480MHz，四核核心频率可达1GHz，含缓存的核心面积最小仅1平方 毫米，一级缓存容量最大64KB,功耗/频率比参数为0.12mW/MHz。

　　相比之下Cortex-A8处理器则采用65nm制程工艺制作，核心频率650MHz(65nmLP工艺)/1.1GHz(65nm GP工艺)，内建二级缓存，二级缓存最大容量为1MB，一级缓存同为最大64KB。功耗/频率比参数为0.59/0.45mW/MHz。

高通骁龙S1处理器

　　高通骁龙S1部分处理器采用了Cortex-A5架构，其中MSM7627A/7227A(主频为0.8-1.0GHz)和MSM7625A/7225A(主频为0.6-0.8GHz)。