智能手机教材课程

Cortex-A9
Cortex-A9：指令集ARMv7-A，8级整 数流水线，超标量双发射，乱序执行， 2.5DMIPS/MHz，可选配Neon/VFPv3，支 持多核，现在市场的双核手机和平板都是 这个核心架构的。
Cortex-A5
Cortex-A5：指令集ARMv7-A，8级整数流水 线，1.57DMIPS/MHz，可选配Neon/VFPv3，支 持多核,ARM Cortex-A5 处理器是能效最高、成 本最低的处理器，能够向最广泛的设备提供 Internet 访问：从入门级智能手机、低成本手机 和智能移动终端到普遍采用的嵌入式、消费类和 工业设备。这个是未来的中低端智能手机的核心 。现在还没有产品面世。
ARM11与ARM9
•
ARM11：指令集ARMv6，8级流水线，
1.25DMIPS/MHz，运行频率300MHz-800MHz，在
0.13um工艺，1.2v条件下，ARM11处理器的功耗可以低
至0.4mW/MHz。ARMv6保持了所有过去架构中的
T(Thumb指令)和E(DSP指令)扩展，ARM11处理器的流
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”系列对微控制器和低成本应用提供优 化。
Cortex-R4
Cortex-R4是ARM开发的超标量结构的ARM内核，主 要面向实时控制领域，如汽车刹车控制等，这一领域要求 处理器响应中断的实时性高，并且要尽可能的节约成本， 而很多客户要求不需过多提高工作频率，就能提高运算性 能，因此在Cortex-R4的设计过程中，工作频率的最佳点 位是300MHz。再高的话，不仅需要高速内存，而且时钟 树的设计也更为复杂。结果，判断合理的做法就是采用超 标量结构，增加单位周期所执行的指令平均数。CortexR4单位工作频率的运算性能为 1.62MIPS（按Dhrystone 换算）/MHz，比ARM9的约1.2MIPS/MHz大幅提高。 Cortex-R4电路规模只是比ARM9略有增加，但是可以实 现更接近于Cortex-A8的运算性能。
Cortex-A15
指令集ARMv7-A，超标量，乱序执行，可 选配Neon/VFPv4，支持多核。ARM CortexA15 处理器是业界迄今为止性能最高且可授予许 可的处理器。它提供前所未有的处理功能，与低 功耗特性相结合，在各种市场上成就了卓越的产 品，包括智能手机、平板电脑、移动计算、高端 数字家电、服务器和无线基础结构，暂时产品还 没上市，可能要等到今年下半年或者明年年初。
水线由8级流水线组成。不过没有专用的L2缓存，相比
Cortex-A8，处理能力会弱很多，现在中低端智能手机很
多用的就是这个核心
•
ARM9：指令集ARMv5，5级流水线，
1.1DMIPS/MHz，ARM 9与ARM 11大部分一样，但是其
运行频率更低，现在新智能基本上已经不用这个核心了，
在一些老的智能手机上还可以见到。
• 目前，随着对嵌入式系统的要求越来越高，作为其核心的嵌入式微 处理器的综合性能也受到日益严峻的考验，最典型的例子就是伴随 3G网络的推广，对手机的本地处理能力要求很高，现在一个高端的 智能手机的处理能力几乎可以和几年前的笔记本电脑相当。为了迎 合市场的需求，ARM公司也在加紧研发他们最新的ARM架构， Cortex系列就是这样的产品。在Cortex之前，ARM核都是以ARM为 前缀命名的，从ARM1一直到ARM11，之后就是Cortex系列了。 Cortex在英语中有大脑皮层的意思，而大脑皮层正是人脑最核心的部 分，估计ARM公司如此命名正有此含义吧。
Cortex-M3
• ARM Cortex-M系列则是为那些对开发费用非常敏感同时对性能要 求小断增加的嵌入式应用(如微控制器、汽车车身控制系统和各种大 型家电)所设计的，主要面向单片机领域，可以说是51单品机的完 美替代品。
• Cortex-M3的速度比ARM7快三分之一，功耗低四分之三，并且能 实现更小芯片面积，利于将更多功能整合在更小的芯片尺寸中。 Cortex-M3处理器结合了执行Thumb-2指令的32位哈佛微体系结构 和系统外设，包括Nested Vec-tored Interrupt Controller和Arbiter总 线。该技术方案在测试和实例应用中表现出较高的性能：在台机电 180 nm工艺下，芯片性能达1.2 DMIPS／MHz，时钟频率高达100 MHz。
智能手机
——嵌入式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应用
导论
清晨，我们被手机上的闹钟叫醒，上班公交或 者地铁上，我们用手机看起了新闻、小说，织起了微 博．．．在周末的时候，我们更多是丢掉了需要了坐 在桌子旁使用的电脑，拿起了我们的PAD,躺在床上 或者沙发上 ，上网、看视频、玩游戏...,从这两年开 始人们忽然发现互联网移动终端已经开始充满在我们 或零碎或整块的时间里，无处不在。与此同时改变是 ，在手机和平板上以前那种功能为卖点的递增发展的 方式，已经转变为以类似于PC的硬件配置成为一个 产品高不高端的标准，核心CPU和GPU配置已经成 为评价移动互联网终端性能的重要物理参数...
• 在工控领域，用户要求具有更快的中断速度，Cortex-M3采用了 Tail-Chaining中断技术，完全基于硬件进行中断处理，最多可减少 12个时钟周期数，在实际应用中可减少 70%中断。
主流智能手机CPU大全
Cortex-A8
Cortex-A8：指令集ARMv7-A，13级整数流 水线，超标量双发射，2.0DMIPS/MHz，标配 Neon，不支持多核，10级NEON媒体流水线，专 用的L2缓存，带有可编程的等待状态 ，运行速度 可以达600MHz至1GHz，支持多项与L3存储器之 间的未完成事务，以充分利用CPU。现在主流的 中高端单核智能手机都是用这个核心的。
Cortex系列ARM内核介绍
• 众所周知，英国的ARM公司是嵌入式微处理器世界当中的佼佼者。 ARM一直以来都是自己研发微处理器内核架构，然后将这些架构的 知识产权授权给各个芯片厂商，精简的CPU架构，高效的处理能力 以及成功的商业模式让ARM公司获得了巨大的成功，使他迅速占据 了32位嵌入式微处理器的大部分市场份额，甚至现在，ARM芯片在 上网本市场的也大有与INTEL的ATOM处理器一较高低的实力。