ARM 架构演进对未来计算意味着什么?( 四 )

ARM的优点及其实现

简而言之,基于RISC的ARM架构不需要携带CISC处理器所包含的大量“包裹”来执行复杂的指令。虽然像英特尔这样的公司已经在其处理器的设计上投入了大量资金,所以今天它们包括先进的超标量指令流水线,所有这些逻辑意味着芯片上的晶体管更多,更多的晶体管也就意味着更多的能源使用。高端英特尔芯片的性能非常出色,但高端处理器的最大TDP(热设计功耗)为130W(瓦)。基于ARM的最高性能移动芯片的功耗不到4W,通常要低得多。

这种低功耗是ARM如此特殊的原因,它不会尝试创建130W的处理器,甚至不能创建60W或20W。该公司只对设计低功耗处理器感兴趣。多年来,ARM通过改进微架构设计提高了处理器的性能,但目标功率预算能够基本保持不变。一般而言,你可以按如下方式分解ARM SoC(片上系统,包括CPU,GPU和MMU等)的TDP,如下所示:多核CPU群集的最大预算为2瓦,GPU大约2瓦特,MMU和其余的SoC大约为0.5瓦。如果CPU是多核设计,那么每个核大约会使用600到750毫瓦。

这些都是非常通用的数字,因为ARM生成的每个设计都有不同的特征。ARM的第一款Cortex-A处理器是Cortex-A8。它仅适用于单核配置,但它仍然是一种流行的设计,可以在少数设备中找到。接下来是Cortex-A9处理器,它带来了速度提升以及双核和四核配置的能力。接下来是Cortex-A5核心,它实际上比Cortex-A8和A9慢(每个核心),但功耗更低,制造成本更低。它专为入门级智能手机等低端多核应用而设计。

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