Cortex-A15 MPCore 處理器是 Cortex-A 系列處理器的一個成員，確保在套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、Java Platform Standard Edition (Java SE)、JavaFX、Linux、Microsoft Windows Embedded、Symbian 和 Ubuntu 以及 700 多個 ARM Connected Community 成員，這些成員提供套用軟體、硬體和軟體開發工具、中間件以及 SoC 設計服務。
基本介紹
- 外文名：Cortex-A15
- 晶片核數：1-4核
- 最快處理速度：2.5GHz
概述,規格,處理器,
概述
在Cortex-A9雙核處理器初見端倪之後，ARM再次給大家帶來驚喜，那就是ARM可能會推出一款四核晶片，最快處理速度能夠達到2.5GHz，初步得知，這款處理器型號為Cortex-A15。 在還未上市的智慧型手機晶片當中，Cortex-A15可能是目前聽說的主頻最高的雙核晶片了，據說，這款晶片除了將手機CPU運行速度提升至2.5GHz以外，還可以支持超過4GB的記憶體，能力相當的驚人。2013年1月10日，三星已經生產出Cortex-A15架構Exynos 5系列處理器，已經將其用到其生產的Chromebook上。在美國當地時間10月29日，google也發布了採用該型號處理器的Google Nexus 10平板電腦，可以說Cortex-A15處理器的時代已經來臨，預計2013年將會有更多Cortex-A15架構處理器誕生，可以提供給我們更強悍的處理性能。
ARM Cortex-A15 MPCore 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，包括智慧型手機、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-A15 MPCore 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套用細分市場中的領導地位。
Cortex-A15 MPCore 處理器具有無序超標量管道，帶有緊密耦合的低延遲 2 級高速快取，該高速快取的大小最高可達 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 基礎結構套用提供高性能計算。
預計 Cortex-A15 MPCore 處理器的移動配置所能提供的性能是當前的高級智慧型手機性能的五倍還多。在高級基礎結構套用中，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。
規格
Cortex-A15 MPCore | |
體系結構 | ARMv7-A Cortex |
多核 | 單處理器群集中的 1-4X SMP 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) |
記憶體管理 | ARMv7 記憶體管理單元 |
調試和跟蹤 | CoreSight DK-A15 |
Cortex-A15 MPCore 主要功能 | |
Thumb-2 技術 | 可為傳統 ARM 代碼提供最高性能，對於存儲指令占用的記憶體，最多可節省 30% 的空間。 |
TrustZone 技術 | 確保全全套用的可靠實現，適合從數字著作權管理到電子支付等套用。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 | 增加高性能套用中 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 擴展經過最佳化，適用於範圍廣泛的軟體套用，包括伺服馬達控制、VoIP 和視頻音頻編解碼器。 |
對半精度、單精度和雙精度浮點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）中使用的浮點算法的性能。 | |
Jazelle RCT | 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。 |
Cortex-A15 MPCore 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式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 記憶體。 |
最佳化的 1 級高速快取 | 性能和功率最佳化的 L1 高速快取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。高速快取中的 32KB 用於指令，32KB 用於數據。還為實現高速快取一致性提供了增強處理器間通信的選項或支持富 SMP 功能作業系統的選項，以便簡化多核軟體開發。 |
集成、可配置大小的 2 級高速快取控制器 | 在高頻率設計或需要降低與晶片外記憶體訪問關聯的功耗的設計中，最多可對 4 MB 高速快取記憶體提供低延遲、高頻寬訪問。 |
可靠性和軟故障恢復 | Cortex-A15 處理器內的所有 RAM（包括 L1 和 L2 高速快取）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 高速快取一致性互連 (CCI) | CCI 提供符合 AMBA 4 AXI 一致性擴展 (ACE) 的連線埠，以在多個 Cortex-A15 MPCore 處理器之間實現完全一致，可以更好地利用高速快取並簡化軟體開發。此功能對於高頻寬套用是必需的，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 ARM CoreLink 網路互連和記憶體控制器 IP 相結合，提高了系統性能和能效。 |
Cortex-A15 NEON 媒體處理引擎 (MPE) | Cortex-A15 MPE 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 位暫存器集，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 ARM VFPv4 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 ARM MPCore 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、高速快取之間的傳輸和系統記憶體傳輸、高速快取一致性以及處理器的其他功能。Cortex-A15 MPCore 處理器還向其他系統加速器和非快取 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作業系統驅動程式中維持軟體一致性所涉及的軟體複雜性。 |
加速器一致性連線埠 | SCU 上的此 AMBA 4 AXI 兼容的輔助接口為主機提供了一個互連點，這些互接點更易於直接連線 Cortex-A15 處理器。該接口支持所有標準讀寫事務，而沒有其他一致性要求。但是，針對一致的記憶體區域的任何讀事務都會與 SCU 互動，以測試信息是否已存儲在 L1 高速快取中。SCU 將在寫入數據轉發到記憶體系統之前強制其保持一致性，並可能將該事務分配到 L2 高速快取，從而消除了直接寫入對片外記憶體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後，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 之間分布，經過硬體確定優先權，然後在作業系統和 TrustZone 軟體管理層之間路由。藉助虛擬機監控程式，此路由靈活性以及支持虛擬化作業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-A15 MPCore處理器，相比當前的高級智慧型手機處理器，可在同等功耗水平上帶來5倍的性能提升。Cortex-A15處理器基於ARMv7-A Cortex微架構，單個處理器集群內擁有1-4個SMP處理核心，彼此通過AMBA 4技術互聯，支持一系列ISA，能夠在不斷下降的功耗、散熱和成本預算基礎上提供高度可擴展性解決方案，廣泛適用於下一代智慧型手機、平板機、大螢幕移動計算設備、高端數字家庭娛樂終端、無線基站、企業基礎架構產品等等。 該處理器主頻最高可達2.5GHz，並可根據不同套用領域靈活調整，比如智慧型手機和移動計算的1-1.5GHz單/雙核心、數字家庭娛樂的1-2GHz雙/四核心、家庭和Web 2.0伺服器的1.5-2.5GHz四/八核心乃至更大規模互聯。
作為Cortex-A系列家族的最新成員，Cortex-A15是一顆具備廣泛軟體與功能兼容性的處理器，為作業系統虛擬化、軟錯誤糾正、更大記憶體定址能力、系統一致性提供了高效的硬體支持， 同時保留該系列低功耗設計優勢，以及全面的套用兼容性，可立即投入現有開發者、軟體生態系統，包括Google Android、Adobe Flash Player、Java SE、JavaFX、Linux、Windows Embedded Compact 7、Symbian、Ubuntu，還有七百多家ARM Connected Community社區成員提供套用軟體、硬體、軟體開發工具、中間件、SoC設計設備。
ARM表示，深入的業界合作仍是其商業模式的主要驅動力，Cortex-A15也是ARM與三星、意法半導體、德州儀器等主要授權夥伴共同努力的成果。
Cortex-A15處理器將獲得同步開發、專門最佳化的ARM物理IP的支持，同時還會支持一系列ARM技術，包括AMBA 4兼容CoreLink系統IP、CoreSight調試和追蹤IP、Mali圖形核心和一系列開發工具。
Cortex-A15 MPCore處理器現已開放授權，初期採用32nm、28nm工藝(台積電/GlobalFoundries)製造，未來會一直延伸到20nm。
目前Cortex-A15的CPU
12月1日，三星是主流的手機品牌中唯一一家自己擁有處理器的廠商，其Exynos（獵戶座）處理器的性能已經獲得了消費者的認同。今天三星公司發布了一款新的雙核處理器——Exynos 5250，儘管依然為雙核心處理器，但是相比現有的Exynos 4210，其最大的特點就是採用了雙核Cortex-A15構架，處理器主頻高達2GHz。
處理器
ARM在2012年04月19日正式發了自家Cortex-A15 MPCore架構的四核Hard Macro處理器，除了高性能之外，這款處理器還著重對功耗進行了最佳化，將成為Cortex-A15 MPCore架構新的旗艦。這款Cortex-A15 MP4 Hard Macro處理器採用台積電28nm HPM工藝製程，運行頻率2GHz，計算20000 DMIPS性能達到（2GHz*4核）。
Cortex-A15 MP4 Hard Macro雖然性能大幅提升，但依然保持了Cortex-A9 Hard Macro的功耗水平。此外，Cortex-A15 MP4 Hard Macro整合了ARM Cortex processor、Artisan physical、CoreLink systems等指令技術。
