ARM Cortex-A15
高性能多核的處理器
ARMCortex™-A15MPCore™處理器是業界迄今為止性能最高且可授予許可的處理器。它提供前所未有的處理功能，與低功耗特性相結合，在各種市場上成就了卓越的產品，包括智能手機、平板電腦、移動計算、高端數字家電、伺服器和無線基礎結構。Cortex-A15MPCore處理器提供了性能、功能和能效的獨特組合，進一步加強了ARM在這些高價值和高容量應用細分市場中的領導地位。
功能工具支持：ARM系列開發工具以及各種第三方工具、操作系統和ED 供應商的支持
屬性：提供了一整套軟體工具，用於創建、調試和優化基於Cortex-A15MPCore處理器的系統
意義：提供了性能、功能和能效的獨特組合，進一步加強了ARM在這些高價值和高容量應用細分市場中的領導地位
ARMCortex-A15
ARMCortex™-A15MPCore™處理器提供前所未有的處理功能，與低功耗特性相結合，在ARM的各種新市場和現有市場上成就了卓越的產品，這些市場包括移動計算、高端數字家電、伺服器和無線基礎結構。
Cortex-A15MPCore處理器是Cortex-a系列處理器的最新成員，確保在應用方面與所有其他獲得高度讚譽的Cortex-A處理器完全兼容。這樣，就可以立即訪問已得到認可的開發平台和軟體體系，包括Android™、Adobe®Flash®Player、JavaPlatformStandardEdition(JavaSE)、JavaFX、Linux、MicrosoftWindowsEmbedded、Symbian和Ubuntu以及700多個ARMConnectedCommunity™成員，這些成員提供應用軟體、硬體和軟體開發工具、中間件以及SoC設計服務。
Cortex-A15MPCore處理器具有無序超標量管道，帶有緊密耦合的低延遲2級高速緩存，該高速緩存的大小最高可達4MB。浮點和NEON™媒體性能方面的其他改進使設備能夠為消費者提供下一代用戶體驗，並為Web基礎結構應用提供高性能計算。
預計Cortex-A15MPCore處理器的移動配置所能提供的性能是當前的高級智能手機性能的五倍還多。在高級基礎結構應用中，Cortex-A15的運行速度最高可達2.5GHz，這將支持在不斷降低功耗、散熱和成本預算方面實現高度可伸縮的解決方案。
應用：高級智能手機
移動計算
高端數字家庭娛樂
無線基礎結構
低功耗伺服器
隨著以Web2.0為中心的設備日益複雜，需要設備支持多種軟體特性並能夠組合各不相同的功能。為此，Cortex-A15MPCore處理器引入了ARM的新技術，該技術支持高效處理複雜的軟體環境，包括完全硬體虛擬化、大物理地址擴展(LPAE)，最高可實現1TB內存，並具有針對容錯和軟故障恢復的錯誤糾正功能。
Cortex-A15MPCore處理器是首個融合了針對數據管理和仲裁的高效硬體支持的ARM處理器，支持多個軟體環境及其應用程序同時訪問系統功能。這樣，就實現了可靠、具有相互隔離的虛擬環境的設備。
預計Cortex-A15MPCore處理器的移動配置所能提供的性能是當前的高端智能手機性能的五倍還多，是基於ARM處理器的基礎結構平台的總性能的10倍還多，同時還具有ARM標誌性的低功耗特性。預計的特定於應用的實現方案示例在下面列出：
| 智能手機和移動計算 | |
|---|---|
使用範圍：1GHz-1.5GHz單核和雙核配置 設備特性：靈活的性能：即時Web瀏覽、高帶寬操作 提高媒體和浮點浮點性能 最佳功耗：擴大了低功率範圍並延長了電池使用壽命 更豐富的體驗：控制台品質的遊戲、導航、增強現實應用 | |
| 數字家庭娛樂 | |
使用範圍：1GHz-2GHz雙核或四核配置 設備特性：高端性能：通用和媒體性能 密集流 媒體、圖形和計算工作負載。 最佳功耗、散熱：無風扇操作、energyStar 更大的物理內存：附加內存大於4GB | |
| 家用伺服器和Web2.0伺服器 | |
使用範圍：1.5GHz-2.5GHz四核配置 設備特性：高性能：高端高能效單線程和MP 高擴展性：SoC一致性，確保高性能和高能效。 虛擬化支持：支持高效虛擬機和訪問4GB以上的物理內存 | |
| 無線基礎結構 | |
使用範圍：1.5GHz-2.5GHz四核、八核或更高配置 設備特性：性能：高端整數、浮點數性能 可伸縮性：“大集成”>4個核。TCO更低。 大內存設備：支持最高1TB、硬體虛擬化支持 可靠性：錯誤糾正、軟故障恢復、監視設備完整性 | |
| Cortex-A15MPCore | |
| 體系結構 | ARMv7-ACortex |
| 多核 | 單處理器群集中的1-4XSMP 通過AMBA®4技術實現多個一致的SMP處理器群集 |
| ISA支持 | ARM Thumb-2 TrustZone®安全技術 NEON™高級SIMD DSP&SIMD擴展 VFPv4浮點 Jazelle®RCT 硬體虛擬化支持 大物理地址擴展(LPAE) |
| 內存管理 | ARMv7內存管理單元 |
| 調試和跟蹤 | CoreSight™DK-A15 |
| Cortex-A15MPCore主要功能 | |
| Thumb-2技術 | 可為傳統ARM代碼提供最高性能，對於存儲指令佔用的內存，最多可節省30%的空間。 |
| TrustZone技術 | 確保安全應用的可靠實現，適合從數字版權管理到電子支付等應用。獲得技術和行業合作夥伴的廣泛支持 |
| NEON | NEON技術可加速多媒體和信號處理演演算法（如視頻編碼/解碼、2D/3D圖形、遊戲、音頻和語音處理、圖像處理技術、電話和聲音合成） |
| DSP&SIMD擴展 | 增加高性能應用中ARM解決方案的DSP處理能力，同時通過攜帶型、電池電源設備提供所需的低功耗。DSP擴展經過優化，適用於範圍廣泛的軟體應用，包括伺服馬達控制、VoIP和視頻音頻編解碼器。 |
| 浮點 | 對半精度、單精度和雙精度浮點演演算法中的浮點操作提供硬體支持。Cortex-A15處理器的浮點功能增強了下一代消費類產品（如Internet設備、機頂盒和家用網關）中使用的浮點演演算法的性能。 |
| JazelleRCT | 最多可使即時生產(JIT)和提前編譯的位元組碼語言的代碼大小縮小3倍，以便提高傳統虛擬機的速度 |
| 硬體虛擬化 | Cortex-A15MPCore處理器是首個融合了針對數據管理和仲裁的高效硬體支持的ARM處理器，通過此方式，多個軟體環境及其應用程序將能夠同時訪問系統功能。這樣，就實現了可靠、具有相互隔離的虛擬環境的設備。 |
| 大物理地址擴展(LPAE) | 大物理地址擴展(LPAE)的引入允許處理器可訪問最大1TB內存。 |
| 優化的1級高速緩存 | 性能和功率優化的L1高速緩存結合了最低訪問延遲技術，可以在最大程度上提高性能和降低功耗。高速緩存中的32KB用於指令，32KB用於數據。還為實現高速緩存一致性提供了增強處理器間通信的選項或支持富SMP功能操作系統的選項，以便簡化多核軟體開發 |
| 集成、可配置大小的2級高速緩存控制器 | 在高頻率設計或需要降低與晶元外內存訪問關聯的功耗的設計中，最多可對4MB高速緩存內存提供低延遲、高帶寬訪問 |
| 可靠性和軟故障恢復 | Cortex-A15處理器內的所有RAM（包括L1和L2高速緩存）都受奇偶校驗和ECC錯誤糾正功能的保護。此機制可糾正單位錯誤、檢測雙位錯誤和日誌錯誤。ECC支持不會影響常見情況（無錯誤） |
| AMBA®4高速緩存一致性互連(CCI) | CCI提供符合AMBA4AXI™一致性擴展(ACE)的埠，以在多個Cortex-A15MPCore處理器之間實現完全一致，可以更好地利用高速緩存並簡化軟體開發。此功能對於高帶寬應用是必需的，包括需要一致的單核和多核處理器的群集的遊戲、伺服器和網路。CCI與ARMCoreLink™網路互連和內存控制器IP相結合，提高了系統性能和能效。 |
| Cortex-A15NEON媒體處理引擎(MPE) | Cortex-A15MPE提供了一個引擎，該引擎可同時提供Cortex-A15浮點單元的性能和功能以及NEON高級SIMD指令集實現，以便進一步提高媒體和信號處理功能的速度。MPE擴展了Cortex-A15處理器的浮點單元(FPU)以提供一個quad-MAC以及附加的64位和128位寄存器集，在每個周期8位、16位和32位整型以及32位浮點數據量的基礎上支持一組豐富的SIMD操作。 |
| Cortex-A15浮點單元(FPU) | FPU提供了與ARMVFPv4體系結構兼容的高性能的單雙精度浮點指令，該體系結構是與上一代ARM浮點協處理器兼容的軟體。 |
| 高級多核功能 | |
| 該處理器還利用得到廣泛認可的ARMMPCore多核技術，支持性能可伸縮性並可控制功耗，超過現今類似的高性能設備的性能，同時能夠在嚴格限制移動電源的情況下維持運行。多核處理功能為任何四個組成處理器提供了在不使用時關閉的功能，例如，當設備處於待機模式時關閉以節省功耗。當需要更高性能時，將利用所有處理器以滿足需求，同時仍分享工作負載以保持儘可能低的功耗。 | |
| 偵測控制單元 | SCU負責管理互連、仲裁、通信、高速緩存之間的傳輸和系統內存傳輸、高速緩存一致性以及處理器的其他功能。Cortex-A15MPCore處理器還向其他系統加速器和非緩存DMA驅動的外設公開這些功能，以便提高性能並降低系統範圍內的功耗。這一系統一致性還可降低在各個操作系統驅動程序中維持軟體一致性所涉及的軟體複雜性。 |
| 加速器一致性埠 | SCU上的此AMBA4AXI™兼容的輔助介面為主機提供了一個互連點，這些互接點更易於直接連接Cortex-A15處理器。該介面支持所有標準讀寫事務，而沒有其他一致性要求。但是，針對一致的內存區域的任何讀事務都會與SCU交互，以測試信息是否已存儲在L1高速緩存中。SCU將在寫入數據轉發到內存系統之前強制其保持一致性，並可能將該事務分配到L2高速緩存，從而消除了直接寫入對片外內存產生的功耗和性能影響 |
| 通用中斷控制器 | 實現標準化、基於架構的中斷控制器后，GIC可提供內容豐富、使用靈活的方式來中斷處理器間通信以及路由系統中斷和確定其優先次序。在軟體控制下，最多支持224次獨立中斷，每次中斷均可在CPU之間分佈，經過硬體確定優先順序，然後在操作系統和TrustZone軟體管理層之間路由。藉助虛擬機監控程序，此路由靈活性以及支持虛擬化操作系統中斷這一特性賦予了增強解決方案功能所需的其中一個主要功能。 |
Cortex-A15MPCore處理器融合了各種各樣的ARM技術並由這些技術提供支持，包括系統IP、物理IP和開發工具。此技術由來自ARMConnectedConmmunity™的各種不同SoC和軟體設計解決方案、工具和服務提供補充，為ARM合作夥伴提供了一個涵蓋全功能開發、驗證和生產的通道，增加了設備的吸引力同時顯著縮短了上市時間。
ARM™互連和內存控制器IP解決了在多個Cortex-A15MPCore處理器、高性能媒體處理器和動態內存之間高效移動和存儲數據的重大難題，優化了SoC的系統性能和功耗。使用CoreLink系統IP，SoC設計人員可以最大限度地利用內存帶寬並縮短靜態和動態延遲。ARMCoreSight技術不僅提供了有關Cortex-A15MPCore處理器的所有內核的完整片上調試和相關的實時跟蹤可見性，還降低了風險並加快了高質量多處理軟體的開發速度。
最佳系統帶寬和延遲由全新的AMBA®4高速緩存互連(CCI)提供。CCI提供符合AMBA4AXI™一致性擴展(ACE)的埠。CCI與ARMCoreLink網路互連和內存控制器IP相結合，提高了系統性能和能效。
ARM物理IP平台可提供工藝上得到優化的IP，從而能夠在採用40nm及以下工藝時獲得同類最佳的Cortex-A15處理器實現。Cortex-A15處理器由一組高性能處理器優化包(POP)提供支持，這些優化包中包含適用於28nm技術的高級ARM物理IP，支持快速開發領先的物理實現。ARM還在很早就著手準備，確保遵循旨在實現20nm優化的路線圖。
優化包支持ARM旨在提供專用型物理IP的戰略，以支持合作夥伴獲得優化的ARM內核實現。ARM獨家擁有同時設計優化包和Cortex-A15MPCore處理器體系結構的功能，支持組合使用處理器和物理IP以在移動功率包絡中提供工作站級性能，同時加快上市速度。
所有ARM處理器均受ARM系列開發工具以及各種第三方工具、操作系統和EDA供應商的支持。ARMRealView工具獨一無二，所提供的解決方案涉及從概念到最終產品部署的整個開發過程。
ARMDevelopmentStudio5(DS-5™)提供了一整套軟體工具，用於創建、調試和優化基於Cortex-A15MPCore處理器的系統。它納入了DS-5調試器，該調試器具有強大且直觀的圖形環境，支持快速調試裸機、Linux和Android本機應用程序。此外，其中包含的全新ARMStreamline™性能分析器簡化了軟體中的熱點識別和內核之間的負載平衡。ARM編譯器支持在晶元可用之前進行早期軟體開發，此編譯器已包括針對Cortex-A15MPCore處理器的特定優化，ARMVersatile™參考虛擬平台基於ARM快速模型技術構建。此虛擬平台可供6個月免費評估。
處理器
媒體處理器Mali™系列產品組合可提供完整的圖形棧以滿足所有嵌入式圖形要求，從而使設備製造商和內容開發商能夠為範圍廣泛的消費類設備提供最高質量的尖端圖形解決方案。
ARM培訓課程和主動協助現場系統設計諮詢服務，可幫助授權使用方高效地將Cortex-A15MPCore處理器集成到其設計中以實現最高系統性能，同時最大限度地降低風險和縮短上市時間。
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"MeaningofACTLR.smp"
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"c5,InstructionFaultStatusRegiste"
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Cortex-A5NEONMediaProcessingEngineTechnicalReferenceManual
基本信息
- 電子產品類別
- 其他
- 用途
- 智能手機、平板電腦、移動計算
- 設備特性
- 即 Web瀏覽、高帶寬操作
- 全名
- ARM Cortex™-A15 MPCore™ 處理器
- 類型
- 處理器