Cortex-A32 简介：功耗最低的 ARMv8-A 处理器-2

look_w

Cortex-A32 处理器的亮点
首先，我们是针对嵌入式市场开发的 Cortex-A32 处理器。嵌入式市场前景无限，并且我们想要继续开发可加快该市场创新的处理器。那么，Cortex-A32 处理器能够为丰富嵌入式市场提供哪些优势？

• ARMv8 架构增强
• 更高的效能和性能
• 可进行扩展以面向多样化嵌入式市场

让我们来看看这些关键优势的一些详细信息。
1.ARMv8-A 架构增强
Cortex-A32 是唯一一款适用于 32 位计算的 ARMv8-A 处理器。同样地，Cortex-A32 为目前使用 ARMv7-A 处理器（如 Cortex-A5 和 Cortex-A7）或 ARM 经典处理器（如 ARM926 和 ARM1176）的应用提供 ARMv8 升级路径。
ARMv8-A 架构在 AArch32 和 AArch64 执行状态下同时支持 32 位和 64 位计算功能。Cortex-A32 经过优化，可在 AArch32 执行状态下支持 A32/T32 指令集，这对于需要最低成本和功耗的 32 位丰富嵌入式应用而言是理想之选。即便在 AArch32 下，ARMv8-A 也能添加 100 多种新指令，而 Cortex-A32 将从所有这些指令中受益。
2.更高的效能和性能
在相同工艺节点下，Cortex-A32 的效能比 Cortex-A7 提高了 25%（每 mW 下能够提供更多性能）。Cortex-A32 通过性能改进和减耗实现了这一效能，这两者通常是相互冲突的设计目标，Cortex-A32 团队却设法做到了两全其美。
相较于 Cortex-A5 和 Cortex-A7 处理器，Cortex-A32 的性能也得到了改进。在与嵌入式市场相关的一系列基准中，相对于 Cortex-A5 的性能改进范围介于 30% 至 1300% 之间。流处理和加密是这一范围顶端的关键基准。相较于 Cortex-A7，Cortex-A32 的性能提高了 5% 到 25%。通盘考虑，Cortex-A32 提供的性能与 Cortex-A9 相似，而后者是仅仅几年前的高端智能手机的标准。目前，该性能即将进入成本最低的丰富嵌入式设备，并且功耗已大幅降低。
对于整数型工作负载而言，由于 Cortex-A32 兼顾了性能改进和减耗，在效能方面比 Cortex-A7 和 Cortex-A5 分别高出 25% 和 30%。相较于 Cortex-A35，Cortex-A32 提供相同的 32 位性能，但是功耗却降低了 10% 且内核面积减少了 13%。这意味着，Cortex-A32 处理器在 32 位领域所能提供的能效比 Cortex-A35 处理器高出 10%。
3.可扩展性
考虑到嵌入式应用的多样化，我们知道我们必须使 Cortex-A32 具备可扩展性。因此，Cortex-A32 提供大量配置选项。以下图表显示了 Cortex-A32 的两种配置，但是两者之间存在多种可能性。
上述图表左侧的配置显示了性能经过优化的典型多核配置（四核、更大的缓存大小），包含 NEON 和加密引擎等可选功能。此配置为大多数丰富嵌入式应用提供出色的性能，并保留了 ARM 在低功耗方面的领先地位 - 当在 28nm 工艺节点上以 1.0 GHz 运行时，每处理器内核消耗的功率小于 75mW。而另一侧显示的是 Cortex-A32 处理器的最小配置，它采用已针对面积优化的物理实施，其所占面积小于 mm2 的四分之一，且在相同的 28nm 工艺节点上以 100 MHz 运行时，所消耗的功率小于 4mW。凭借这一可扩展性，Cortex-A32 适用于大量丰富嵌入式应用。
总而言之，成本最低的丰富嵌入式应用将变得更加精彩。对于丰富嵌入式应用而言，Cortex-A 已是首选的 CPU 架构。Cortex-A32 不仅扩充了 Cortex-A 系列，而且还增添了目前为止效能最高的 32 位应用处理器。未来，Cortex-32 定会在丰富嵌入式领域和 IoT 领域推动创新，而我已迫不及待地想要看到我们的合作伙伴将利用它开发出怎样的产品。