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    功耗优化多过性能 ARM Cortex-A73解析

      [  中关村在线 原创  ]   作者:邱鑫   |  责编:席龙飞

        而此次的A73并非是简单的A72升级,这还要从ARM的家族划分说起,A15、A57、A72属于Austin家族(来源于ARM位于美国德州奥斯汀的设计中心),而A5、A7、A53则属于Cambridge家族(名字来源于ARM总部英国剑桥),A12、A17以及刚刚公布的A73属于Sophia家族(名字来源于欧洲最大科技园区索菲亚,也就是ARM法国CPU设计中心所在地)。

        虽然命名上Cortex-A73看似是A72的升级,但是从技术层面讲,它其实是A17的进化版本,整体微架构、流水线、宽度设计都与之类似,反而和A72差别很大,并且,A73也没有保留A72的三发射,而是采用了与之前的Sophia家族微架构相同的双发射。而ARM此次的宣传显然也是侧重能效而非性能,对于前两代动辄5W甚至10W的峰值功耗来说,ARM期待Cortex-A73能够长效的保持高性能,而不是因为短暂高频运行后发热降频,换句话说,要持久…

        对比一下A73与A72的流水线图,你就能发现设计思路上的显著不同。Cortex-A72采用了15级以上的乱序流水线设计、128位预取指令、3发射解码、每个时钟周期分配最多5个微操作、满足最多7个发射队列进入8个执行流水线。

    为什么说Cortex-A73是为VR准备的

        而A73的设计颇似A17,流水线深度较A72有所减少,预取阶段从A72的5级减少为4级,进入浮点流水线的微操作还经过一个额外的取指阶段,整个流水线只有11~12级。

    为什么说Cortex-A73是为VR准备的

        由此可以看出A73的设计基于跟A17相同的逻辑,通过优化流水线、资源和接口来在可实现的最小功耗水平上获取最高的性能。ARM也表示他们还特别进行了32位/64位状态下的平衡优化。

        性能提升上,ARM表示A73在所有重要的移动应用上都具备超越A72的性能表现,不过给出的对比倒是不多,比如BBench网页载入测试性能相比A72提升10%,FFMEG解码多媒体性能提升5%,内存存取性能提升15%。

    为什么说Cortex-A73是为VR准备的

        而更被看重的性能方面,整数应用当中A73有25%的功耗降低,浮点和二级缓存应用当中有30%左右的降低,ARM也表示在相同的频率下,A73整体相对于A72有着20%的功耗降低。 

    为什么说Cortex-A73是为VR准备的

    为什么说Cortex-A73是为VR准备的

        10nm制程让A73的尺寸在相同性能下比A72小25%,因此双核A73的尺寸基本跟四核A53相同,特别是在如今众多采用4+4 A53设计的处理器性能表现并不抢眼的情况下,这一组合有望被2xA73+4xA53的设计替代,在核数减少单线程性能大幅提升的同时保持相同的芯片面积。


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