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ARM处理器省电的秘密

ARM处理器省电的秘密

IT技术的发展总是快得让我们回不过神来,各种新技术新产品的轮番上阵经常让很多读者朋友搞不清其中最根本的区别是什么,“核心机密”就是为解决大家的这些问题而推出的,在这里你能够看到我们对新技术最详尽的讲解。通过“核心机密”大家可以了解到各种新技术新产品,如果你有什么迫切想了解的也可以随时告诉我们,我们将尽量满足大家的需求。

关于ARM处理器的能耗
    由于专门针对手持设备和嵌入式设备设计,ARM处理器的能耗相对常规PC处理器很有优势,但由于ARM处理器核心数和频率不断提升,针对ARM的省电技术也逐渐受到重视。

“大屏幕、四核、多模”已经成为了智能手机的标配,不过手机的胃口也越来越大——即便是手机“不吃不动”呆半天,电量往往也要减半,如果折腾的话,电池能保证半天的时间已经算是万幸。怎么办?回到当年诺基亚8210的单色屏时代显然是不可能了,而整天扛着几颗大块头备用电池也不太现实!因此如同桌面处理器一样,手机处理器芯片也走向了节能省电时代。
    节能,这正是ARM处理器的长处,甚至英特尔以低功耗著称的阿童木处理器一上阵就落荒而逃。那么ARM省电的秘密在那里呢?


高通,内核异步架构
    关注高通的朋友应该都知道,高通自始至终对外将异步架构作为骁龙的一个先进技术,其实这是高通ARM处理器能耗控制优秀的关键。那么什么是异步架构设计?
    如果我们把智能手机系统看作一个KFC营业厅,处理器就是窗口和窗口后面坐着的服务人员、代表“运算能力”(一位服务员,看作“单核”处理器),指令就是排队的人,而窗口则代表着“吞吐能力”。在中午多人就餐时,一个服务员往往会忙不过来。在这种情况下,就可以增加服务员(处理内核),来提升处理能力。
    此时有两种选择,一种是在原服务窗口后面增加一名服务员分担一下工作,而另一种选择则是额外开启一个新窗口,并再配备一名服务员。在计算机系统内,前一种方案就对应异步架构,而后一种方法则对应同步架构。

当手机待机时,其它核心全部处于关闭状态,只有一个主频为500MHz的协处理内核工作,而在需要时系统会切换到四核心运作,这时协核心便会关闭,此时系统会依照负载所需性能,决定这4个高效能核心中必须使用几个,以及它们工作频率的高低。该芯片在第5个协处理内核和高性能内核之间的切换速度少于2ms,因此用户一般感觉不出来。NVIDIA声称,与标准4核心设计相比,其节能幅度为14%~61%。


big.LITTLE 架构,ARM的混合动力引擎
    性能更强Cortex-A15内核的出现所带来的能耗增长问题,也让ARM HOLD不住了!在这种情况下,ARM提供了一个新的省电思路——big.LITTLE 架构,这将是ARM未来继续贯彻省电高效能原则的武器。
继承事业,薪火相传
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