巩固移动芯片霸主地位：ARM 发布 Cortex-A75、A55 CPU核心_资讯中心_什么值得买
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台北电脑展是亚洲最盛大的3C/IT产业链展会，汇集了行业中最高水平的技术与产品。今年来到第37届，吸引了全球1600家厂商，展位更是多达5000个，人工智能和虚拟现实势必会成为本届展会的头牌，INTEL、NVIDIA和AMD之间的相爱相杀非常值得期待，谁会成为本届大会的黑马也是我们关注的焦点。什么值得买将在现场带来持续报道，欢迎大家关注“”标签，有金币赠送哦。熟悉SoC的玩家可能知道，如今我们用的，不管是iOS还是Android平台，其芯片大部分都基于ARM架构。它战胜了x86、MIPS等竞争对手，以灵活的授权政策、均衡的性能/功耗比占领了几乎整个智能手机、平板市场。虽然有过Cortex-A57这样略为尴尬的产品，但近年其CPU与GPU架构确实都在稳步提升，并开始挤压非公架构的生存空间。近日，ARM再次发布了自家主流产品Cortex-A53与Cortex-A73的续作：Cortex-A55与Cortex-A75 CPU核心。
Cortex-A75是目前ARM最高端的CPU核心架构，与Cortex-A73同属Sophia阵营，因此两者的共通点很多，可以认为A75是A73的升级版。使用ARMv8.2指令集，带来了更灵活的big.LITTLE组合方式，过去，我们能看到2+2+4、2+4、4+4这样的big.LITTLE组合，但Cortex-A75与A55可以实现1+3、1+7这样的组合，当然也可以4个big大核心（最多）或8个小核心（最多）。这种特性是ARM新的DynamIQ单簇组合方式带来的，多个CPU核心以单簇的方式一起工作，从而发挥更强大的性能，更能避免过去“一核有难，七核围观”的状况。Cortex-A75还为人工智能计算提供了专门优化，为此ARM加入了一个额外的加速器。
除此之外，DynamIQ还集成了新的电源管理方案，这套方案让系统能够更即时、更主动地获取到软件运行状态、手机所处的模式等等，从而动态地调节对各个元件的供电，达到能效的高精度控制。最后，安全方面，ARM Cortex-A75还将具备更强的加密特性，以提供更高的安全性能。
相比高性能核心A57、A72、A73、A75的迭代，Cortex-A53已经多年未更新，实际上，自从升级到ARMv8指令集与64位架构之后，它就从未更新。要知道，它的任务可是取代Cortex-A7，后者在发展超快的智能手机市场已经近乎绝迹。官方号称相比A53，A55的整体性能有18%的提升，而能耗有15%的降低，从这一点来看，A55的定位十分明显：新时代的主流CPU，big.LITTLE组合里的省电小核心。虽然整体性能提升只有18%，不过Cortex-A55的行提升达到了200%，这要感谢新的L2、L3缓存设计以及DynamIQ特性。
类似于的Tick-Tock，ARM这几年的CPU核心也差不多是一年性能提升、一年能耗比提升的节奏，A73降低功耗，A75提升性能；A55则用于替代较老的A53，进一步压榨能耗比。如果一切顺利，我们可能在2017年第四季度就能见到10nm工艺生产的、基于Cortex-A75/A55的SoC，至于搭载这些SoC的手机，则可能要再之后了。
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扫一下，分享更方便，购买更轻松关于手机CPU哪些你不知道的事儿
互联网 & 发布时间： 16:29:58 & 作者：佚名 &
手机的CPU总体上来说跟电脑CPU差不多，首先是要有相应的指令集、核心架构，接着就是设计，然后是制造，测试和封装
如今人们买手机，都比较关心采用了什么CPU，因为CPU直接决定了这台手机的性能，CPU之于手机就好比人的大脑，它是整台手机的控制中枢系统，也是逻辑部分的控制中心。又相当于车的发动机，发动机越强劲，车子就跑得越快，同理CPU性能越强，手机运行起来也会越流畅，大型游戏高清视频都不在话下。
这里说的CPU并不局限于狭义的CPU，可以理解为一颗集成度很高的SoC。
一颗CPU的诞生需要很多厂商一起合作，需要的技术含量非常高，没有一定的技术沉淀是没法完成一个CPU的设计制作量产，市面上主流的几家CPU厂商，它们的情况又是什么样的呢？
手机的CPU总体上来说跟电脑CPU差不多，首先是要有相应的指令集、核心架构，接着就是设计，然后是制造，测试和封装。
先从CPU指令集开始说起，指令集是一颗CPU诞生最原始的必要条件, 简单的说，就是吩咐CPU去做什么事情，给它下的命令。
目前来看，具有手机CPU指令集研发能力的就两个公司：ARM和 Intel。
ARM的ARMv5/ARMv6/ARMv7/ARMv8指令集
常见的芯片设计厂商例如苹果、三星、高通、MTK、英伟达、海思等芯片厂商都是基于ARM指令集，占据了市场上百分之九十的市场份额。ARM是一个设计芯片指令集和架构的公司，技术功底雄厚，它的使用的是精简指令集（RISC），特点是指令格式统一，种类比较少，效率高。它不做CPU，只是把这些技术授权给硬件厂商们，从中盈利。
Intel的X86指令集
大家对Intel的印象可能还停留在电脑CPU呼风唤雨的层面，如今，这个电脑CPU制造的大咖面对日益繁荣的智能手机芯片市场，也忍不住要发力了，两年前开始涉足便携终端的CPU市场。
英特尔有着非常雄厚的资金和技术实力，不仅有自主知识产权的指令集和架构，还具有CPU的独立设计和制造能力，像ARM纯粹是设计核心架构来授权获利，其他芯片厂则是获得ARM的授权去设计或者制造，而英特尔这种得天独厚的优势别的厂商无法比拟，不过就算如此，现阶段它在手机CPU的市场的表现有点力不从心，牛逼的多线程技术也有着最新的产品还是一年多以前那颗凌动 Z2580。
说完CPU的核心指令集，接下来就是核心架构问题。
除了Intel有这个实力去自主研发指令集，当然ARM自己也提供架构给厂商，也是授权的方式，但是有些厂商不甘于平庸，或者有特殊要求，实力也允许，就拿ARM提供的指令集，去研发自己的 CPU架构。
ARM-Cortex-A架构
ARM是业界领先的微处理器技术提供商，提供最广泛的微处理器内核，ARM牛逼的地方就在于它不仅有指令集，还有Cortex-A架构，像三星、MTK、英伟达、海思都是用的ARM的指令集和架构，高通骁龙810就是八核Cortex-A57+Cortex-A53。
高通Krait架构
高通（Qualcomm）是一家美国的无线电通信技术研发公司，他最擅长的还是它在基带通讯方面，它的优势在于在手机处理器中把 CPU、GPU和基带等打包在一起，骁龙之前也用ARM的Cotex架构，自从骁龙400、600、800、801、805后就一直用Krait架构，不过现在的810貌似又要回到Cortex-A架构怀里了。
高通现在的市场占有率是最高的，这不出奇，手里握着一堆通讯专利，在CPU的性能和稳定性方面应该是做的最好的，自主设计的Adreno系列GPU处理器性能出色，集成度非常高，研发省时省力，就是贵了点。
苹果Swift&Cyclone
苹果自从iPhone4开始，CPU就开始打上自家的名号，首次命名为 A4，其实也是一款基于ARMv7指令集、Cortex-A8架构设计的CPU，到了iPhone5的A6开始，就自己设计了Swift架构，采用ARMv7-A 指令集，性能介于Cortex-A9和Cortex-A15之间，到了A7首次使用64位ARMv8架构的Cyclone，如今的A8处理器，性能更加强劲，得益于第二代出色的Cyclone架构设计，专门针对IOS单线程优化，即使参数不漂亮，但是也达到了理想的性能并保证了足够低的功耗。
除了高通和苹果有过自己架构外，像三星、MTK、英伟达等都是拿ARM现成的方案。
三星半导体
三星半导体在CPU方面的实力也是不赖，早期苹果的CPU都是采用三星，虽然没有设计指令集和架构的技术，但是它更像一加传统的半导体公司，它有自己的制造工厂，自己设计自己制造，只是集成性方面没有高通那么全面，由于三星手机出货量大也算是自给自足，偶尔还卖一部分给别人。
制造工艺方面值得肯定，苹果CPU一直是三星代工，据说A8处理器的订单被台积电抢去了，Exynos5430是世界上第一款20nm制程的处理器，下一代有望采用14nm工艺，只是三星处理器目前没有集成成熟的基带、GPS、WIFI等模块，开发难度较高，这也让一部分手机厂商望而却步。
MTK算是芯片界的一匹黑马（其实也不算黑马，只是近年来知名度高一些），发家于山寨机风行的年代，但是近些年不断的努力，稳扎稳打，渐渐拿出了不少好的产品，也逐渐摆脱了山寨低廉的印象。
MTK是个单纯的芯片设计公司，它没有工厂也没有自己知识产权的架构等，但是它芯片的集成度仅次于高通，集成了基带、ISP、GPS、WIFI等电源管理模块，功耗控制理想，最主要还是价格实在。
MTK是一家有着工程师思维且实在的芯片厂，宣传推广方面有待加强，从产品的命名上面也难一眼分出高低端，近来拿出的MT6595一度在跑分上占据鳌头，不管如何，MTK算是唯一一家能够与高通霸主抗衡的厂商吧。
英伟达擅长的图形处理芯片，近几年才参与手机cpu的开发和制作，如Nvidia-Tegra系列，Tegra4就用在了小米3上面，强处在于GPU，跑分虽不错,但功耗大是一个问题，最新的Tegra1也因功耗太大，只适用于平板。
英伟达在CPU方面是一个后来者，自从推出Tegra4这颗手机芯片后一年多了，还未见其新芯片亮相，是否是昙花一现的试水之作也难以捉摸，可见这个市场没有一定的技术沉淀，很难获得市场，因为已经有足够优秀 的竞争对手，强大如Intel也没能快速获得市场，何况英伟达。
海思半导体称得上本土芯片的佼佼者，依靠华为在手机市场的份额，也可以在手机处理器市场分一杯羹，麒麟928的表现也算是可圈可点，自给自足不受牵制于供应商，还真有点令人羡慕。
手机CPU这些事，现在看来高通仍旧是春风得意，虽然高高在上的感觉让人有点不爽；三星是颗好苗子，就是有点自娱自乐，羁傲不逊；MTK从低端开始站稳脚跟，是否能够完成蜕变，获得更多认可呢？苹果一身本事，但不食人间烟火；英伟达则步履维艰，海思在自己的一亩三分地里也还可活得滋润。
还有一些曾经熟悉，现在远去的背影：德州仪器、马维尔、意法半导体&&
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最近更新的内容来源：cnBeta
ARM和台积电今天共同宣布他们的第一款ARM Cortex-A57处理器已经完成流片。这款新的处理器是第一款采用台积电的FinFET技术，并且以16nm工艺制程生产的。这使得Cortex-A57成为了ARM旗下性能最高的产品，也会兼容未来的移动电话和企业级计算设备。
ARM和台积电今天共同宣布他们的第一款ARM Cortex-A57处理器已经完成流片。这款新的处理器是第一款采用台积电的FinFET技术，并且以16nm工艺制程生产的。这使得Cortex-A57成为了ARM旗下性能最高的产品，也会兼容未来的移动电话和企业级计算设备。
这款处理器最终会在高端电脑、平板电脑以及服务器产品中得以应用。在ARM和台积电两家公司的合作中，这是第一个里程碑。运用FinFET处理技术，64位的ARMv8处理器得到了优化，而全新的ARM Cortex-A57处理器从最初设计到成功流片仅花费了六个月的时间。
在这过程中，两家公司采用了ARM的Artisan物理IP技术、台积电的内存宏和RDA技术。台积电的开放创新平台所提供的设计生态系统使得这所有的创新技术被成功运用在全新Cortex处理器的设计中。通过这两家公司为Cortex-A57所提供的种种优化，Cortex-A57在性能、能效等方面均有不俗的提升。
但是这两家公司并没有提供可能会搭载Cortex-A57在未来上市的移动设备的具体信息。台积电目前是最世界最大的半导体生产厂商，它在2012年生产了大约一千五百万8英寸的等效晶圆。
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(C) Joyslink Inc. All rights reserved 保留所有权利ARM Cortex-A57
ARM Cortex-A57
AMD Opteron A1170 (ARM Cortex-A57), 2.0 GHz, 28 nm. RAM: 16 GB. (Probably it's SoftIron Overdrive 3000 server, DDR3 RDIMM).
L1 Data cache = 32 KB, 64 B/line, 2-WAY.
L1 Instruction cache = 48 KB, 64 B/line, 3-WAY.
L2 Cache = 1 MB (per 2 cores), 64 B/line, 16-WAY.
L3 Cache = 8 MB (per 8 cores), 64 B/line, ?-WAY.
L1 Data Cache Latency = 4 cycles for simple access via pointer
L1 Data Cache Latency = 5 cycles for access with complex address calculation (size_t n, *p; n = p[n]).
L2 Cache Latency = 18 cycles
L3 Cache Latency = 60 cycles
RAM Latency = 60 cycles + 124 ns
64 KB pages mode (64-bit Linux)
Data TLB L1: 32 items. full-assoc. Miss penalty = 7 cycles. Parallel miss: 8 cycles per access
Data TLB L2: 1024 items. 4-way. Miss penalty = 30-36. Parallel miss: 55-60 cycles per access (including L2 cache access latency)
Description
+ 7 (L1 TLB miss)
63 + 60 ns
+ 124 ns (RAM)
66 + 92 ns
67 +108 ns
82 +116 ns
+ 30 (L2 TLB miss)
89 +120 ns
94 +122 ns
98 +123 ns
102 +124 ns
109 +124 ns
123 +124 ns
Branch misprediction penalty = 16-19 cycles
64-bytes range cross penalty = 1 cycle
page cross penalty - ? cycles
L1 B/W (Parallel Random Read) = 1 cycle per one access
L2->L1 B/W (Parallel Random Read) = 6.3 cycles per cache line
L2->L1 B/W (Read, 64 bytes step) = 6.1 cycles per cache line
L2->L1 B/W (Read, 64 Bytes step - pointer chasing) = 8 cycles per cache line (HW prefetch)
L2 Write (Write, 64 bytes step) = 6 cycles per write
L3->L1 B/W (Parallel Random Read) = 13 cycles per cache line
L3->L1 B/W (Read, 64 bytes step) = 12 cycles per cache line
L3->L1 B/W (Read, 64 Bytes step - pointer chasing) = 12 cycles per cache line (HW prefetch)
L3 Write (Write, 64 bytes step) = 13 cycles per write
RAM Read B/W (Parallel Random Read) = 30 ns / access line
RAM Read B/W (Read, 8-64 Bytes step) =
RAM Read B/W (Read, 8 Bytes step - pointer chasing) = 3700 MB/s (HW prefetch)
RAM Read B/W (Read, 16-64 Bytes step - pointer chasing) =
MB/s (HW prefetch)
RAM Write B/W (Write, 8 Bytes step) = 6500 MB/s
7-Zip Benchmark
7z b -mm=* -mmt1
Note: MIPS and Effectiveness values are normalized with AMD K8 cpu.
## Linux-4.1.12
32-bit, arm32
# gcc-6 -O2 -march=armv7-a
7-Zip (a) [32] 16.02 : Copyright (c)
Igor Pavlov :
p7zip Version 16.02 (locale=ru_RU.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,32 bits,8 CPUs LE)
# CPU hardware threads:
RAM usage:
# Benchmark threads:
Speed Usage
R/U Rating
LZMA:x5:mt1
LZMA:x5:mt2
Deflate:x1
Deflate:x5
Deflate:x7
Deflate64:x5
BZip2:x5:mt2
AES256CBC:1
AES256CBC:2
------------------------------------------------------
# gcc-6 -O2 -march=armv8-a
7-Zip (a) [64] 16.02 : Copyright (c)
Igor Pavlov :
p7zip Version 16.02 (locale=ru_RU.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,8 CPUs LE)
# CPU hardware threads:
RAM usage:
# Benchmark threads:
Speed Usage
R/U Rating
LZMA:x5:mt1
LZMA:x5:mt2
Deflate:x1
Deflate:x5
Deflate:x7
Deflate64:x5
BZip2:x5:mt2
AES256CBC:1
AES256CBC:2
------------------------------------------------------CPU不是万能 但高端手机应该有个强芯 - 手机中国
CPU不是万能 但高端手机应该有个强芯
作者：孟滨
　　[中国 新闻]随着的普及发展，用户对于智能手机的了解越来越深入，“用户体验不等于硬件堆砌”这样的认识已经深入人心。的确，一款产品的用户体验是由多方面决定的，设计、配置、软件、网络、续航……许多方面都影响你使用手机时的感受。　　但有趣的是，用户对于手机硬件配置的关注并没有因此降低，特别是对于作为硬件核心的处理器，几乎是大多数用户购买手机时会考虑的。这并非盲目，毕竟硬件配置作为手机基础性的存在重要性不言而喻。正所谓巧妇难为无米之炊，没有好的硬件基础，好的用户体验很难得到保证。　　由于芯片公司也在优化产品组合，主流的智能手机处理器其实并不多。可预见的是，在2016年的产品中，我们会看到这些明星处理器。旗舰不二之选：骁龙820(MSM8996)　　骁龙820会是大多数旗舰智能手机身份的象征，这一点几乎没有疑问。一直以来，高通骁龙始终在高端智能手机处理器领域牢牢占据不可撼动的市场地位。尽管2015年的骁龙810小受挫折，但从目前业界对骁龙820的反馈来讲，厂商对高通的热情重新回归——连、S7edge在国内都选择了骁龙820。　　从目前的评测结果来看，骁龙820的整体性能在目前是当之无愧的No.1，领先于其他芯片，接近它的就只有和三星Exynos8890。这也再次说明核多不一定好，骁龙820只是一款四核芯片，苹果A9更是一颗芯片。在GPU性能来看，骁龙820的这颗Adreno530就更加逆天了，领先竞争对手的幅度至少在30%以上。　　骁龙820的优势还在于网络，全网通什么的自然不在话下，最大的优势是它支持LTE三载波聚合，达到下载600 Mbps的Cat 12、上传150 Mbps的Cat13级别，这个能力在5G到来之前都不会落伍。　　能耗方面，得益于14nm的制程、自主的CPU架构以及升级的DSP，骁龙820对于发热的控制明显好于骁龙810。当然，毕竟是如此强悍的一颗芯片，不发热是不现实的。从实际体验来看，骁龙820的手机在大型应用的时候还是会热，但发热量在旗舰产品中属于非常优秀的。　　目前这款处理器已经量产商用，三星S7、旗舰版、5等产品均已使用并投入量产，从实际的产品性能表现看，820处理器的性能优势非常明显，无论是跑分数据还是用户体验，均和其他平台产品拉开了差距。十核怪兽：曦力X25/（MT6797）　　从四核到八核，联发科处理器给人的最深的印象恐怕就是CPU核数的增加，到2016年，联发科的这一路线再次升级，十核的Helio曦力X20/X25震撼登场。不得不承认，在国内智能手机这种竞争态势下，讲核数优势的确是一个有效的噱头，相信联发科曦力X20/X25还是会受到客户青睐。　　曦力X20最大的特点就是三丛集十核架构，也就是两颗Cortex-A72大核+四颗高频A53中核和四颗低频A53小核。由于还没有产品正式上市，我们只能从发布会上联发科公布的10万级别的安兔兔成绩来看，它比起上面曾提到的骁龙820、苹果A9和三星Exynos8890还是有一定差距的，不过在第二阵营就绝对是领跑级别的了。它的GPU是Mali-T880MP4，这点如果参照海思麒麟950上同型号的性能表现来看，应该是中高端水准，离骁龙820差距明显。　　网络角度来讲，曦力X20继承了LTE Cat6 级别的全网通基带，这算是弥补了此前产品的短板，适应了今年主流的4G+网络。功耗方面，从联发科的演示来看对于这颗十核怪兽的控制还是非常给力，要优于骁龙820，不过也有待商用产品验证。　　预计在第二季度开始，我们就能看到很多品牌X20芯片的智能手机，而X25则应该要到下半年，已经表示PRO 6将首发X25，并且独占一段时间。整体来看，在联发科产品规划中，X20面向高端产品，X25可能成为一些厂商高端旗舰产品之选，P系列则面向中端和入门级产品。但从此前经验来看，也不排除如小米之类的搅局者直接将X20用在千元机上。超级黑马：骁龙652(MSM8976)　　骁龙600系列在高通的产品路线图上，其实定位是高端（800系列是旗舰），但在竞争对手的压力之下，此前两年600系列处理器从性能来讲立足高端还是有一定困难。今年我们看到了一点不同，关键产品就是这颗骁龙652(MSM8976)。事实上将它列入600系列还是有些委屈，从型号来讲MSM8976本就是800系列的定位。　　骁龙652(MSM8976)是高通首款采用Cortex-A72架构CPU的处理器， 它是四核A72+和四核A53的八核CPU设计。仅从这一点来看，骁龙652(MSM8976)要比之前的600系列的前辈高出两个等级——此前600系列都采用A53架构，甚至没有采用。它的GPU采用了Adreno510，虽然不如骁龙820的530那么逆天，但毕竟同属“5系”，相比此前也是大的升级。从目前已上市产品的性能测试来看，这颗处理器的整体性能基本能达到去年旗舰骁龙810的水平，非常强悍。　　骁龙652(MSM8976)的强项还是高通的网络链接能力，它集成了LTECat 7基本的调制解调器，利用双载波聚合提供最高达300Mbps峰值下载、100Mbps峰值上传数据传输速率。当然，全网通、支持盲插的各种双卡双待组合、VoLTE等特性自然也不在话下。这一点要超过竞争对手推出的旗舰级芯片。　　另外，在骁龙652(MSM8976)上集成的ISP、DSP、视频、音频、充电技术，也都接近甚至达到了800系列水准，可谓业界良心。这颗芯片的制程工艺还是28nm，这可能更多的是产能方面的考虑，不过它的功耗和发热控制都非常理想（或许是因为主频限制，不然性能还能更逆天）。　　总的来说，骁龙652(MSM8976)是一款性能出色、真正能站稳高端市场的处理器。在一季度我们已经看到了很多采用这颗处理器的产品，包括三星A9、 、X6S/X6SPlus等均搭载了这款处理器，且表现出了非常强的竞争力，预计接下来会有更多品牌的“旗舰”机型将会搭载骁龙652(MSM8976)。三星各自有专属芯片　　以上几款，是我们有机会在2016高端产品上频频见到的“明星芯片”。当然，像三星、华为也会在产品中采用自主研发的芯片，但可能也不会提供给其他厂商。　　三星Exynos 8890已经被用在国际版的三星S7和上，这是三星第一款基于三星自主CPU架构的处理器，CPU设计为四颗猫鼬核心+四颗Cortex-A53架构，GPU则是Mali-T880 MP12。从整体性能来看，这颗处理器和骁龙820处于同一水准。它也集成了LTE Cat 12/13基带，最高支持600Mbps下载速率和150Mbps上传速率，唯一的遗憾恐怕就是因为缺失CDMA而无法实现全网通了。　　华为旗下的海思麒麟也已经表现出非常强的竞争力。去年应用在华为Mate8上的麒麟950已经让业界侧目，新发布的则采用升级版的麒麟955。不过，麒麟955只是一个小升级而非换代，其性能表现比麒麟950提升有限，距离骁龙820和Exynos8890尚有差距。这对于更偏重时尚的P系列产品是足够的，而更强大的麒麟芯片，或许会在下半年的Mate新品上出现。
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