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力拼ARM全家 MIPS新品Aptiv处理器全解析
2012-05-11 18:13:50  出处:快科技 作者:ChrisR 编辑:ChrisR     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接
proAptiv架构总览

proAptiv处理器家族可拥有1-6个物理核心每个核心的面积均为标准Cortex-A15的一半。想必围观群众已经有人表示惊叹,但做到这一点也不是完全不可能,此前业内已经有部分人士觉得ARM Cortex-A15的面积比起其标称的性能是大了点。MIPS对Anandtech表示,由于ARM对于Cortex-A15的具体规格没有严格规定,所以面积值只是估计。一半面积的比值是在移去Cortex-A15中NEON的面积值之后得来,并且MIPS proAptiv中类似模块32bit SIMD引擎(DSP ASE)非可选部分而是必定集成。

每个proAptiv核心都是一颗超标量(superscalar)架构并支持乱序执行的CPU,单周期可进行4条整数以及2条浮点操作。多重级别TLB(页表缓冲)的应用以及支路缓存/预测的改进使得proAptiv对比上代1074K系列性能提高超过60%。而FPU部分具有dual-issue特性,运行频率和CPU相同。

力拼ARM全家 MIPS新品Aptiv处理器全解析

proAptiv和interAptiv家族还引入了EVA(Extended Virtual Addressing,扩展虚拟化寻址)技术用来更好地管理可用空间。类似于Cortex-A15,这些IP具备一个coherence manager以及整合的L2缓存控制器并支持ECC。不同之处是Cortex-A15的设计极限支持32核心,而proAptiv家族最多支持6个。有意思的部分是proAptiv的Coherent Processing System(CPS)可根据负载控制各个核心的电压/频率等,类似于ARM在Cortex-A15中引入的big.LITTLE大小核心节能策略。但有一点不同:Cortex-A15中的节能状态运行核心是2个低功耗的Cortex-A7,抑或TI在OMAP 5中使用的Cortex-M4。而MIPS的proAptiv家族由于每个核心都能在超低电压/频率下工作,因此节能核心就是其自身,并且每个核心的面积也小于Cortex-A15。

力拼ARM全家 MIPS新品Aptiv处理器全解析

架构对比
 
MIPS proAptiv
ARM Cortex-A9
高通Krait
ARM Cortex-A15
Decode
3-wide
2-wide
3-wide
3-wide
流水线深度
13级
8级
11级
15级
乱序执行
支持
支持
支持
支持
管线化FPU
多媒体处理引擎
32bit DSP ASE
可选64bit MPE
128bit NEON
可选128bit MPE
制程工艺
40nm/28nm
40nm/32nm
28nm
28nm
典型运行频率
1.2GHz
1.2GHz
1.5GHz
2.5GHz

对于嵌入式应用,proAptiv的着重点是对于功耗的敏感性,此时proAptiv的最大运行频率预计只有1.5GHz左右。Anandtech称根据MIPS的最新表态,1.2GHz的典型运行频率是在台积电40nm工艺的最差情况下取得。如采用同样的28nm HP/G制程,proAptiv与Cortex-A15的极限频率相当,均为2.0-2.5GHz

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