ARM Cortex-A15 MPCore

Cortex-A15 MPCore este un multi-core microprocesor proiectat de ARM compania utilizat în diferite SoC bazate pe arhitectura ARM . Are un set de instrucțiuni ARMv7-A cu o conductă superscalară care permite executarea în afara comenzii . Poate funcționa până la o frecvență de 2,5  GHz . Potrivit ARM, un nucleu Cortex A15 este cu 40% mai rapid decât un echivalent în Cortex A9, predecesorul său.

Arhitectură heterogenă multicore

Unul sau mai multe nuclee Cortex-A15 MPCore pot fi cuplate la unul sau mai multe nuclee Cortex-A7 MPCore , îl numim Big.LITTLE prin tehnologia de interconectare CCI-400, permițând combinarea puterii lui A15 cu consumul foarte redus din A7. Freescale și HiSilicon folosesc o astfel de tehnologie, kernel-ul Linux fiind modificat pentru a o suporta.

Primele SoC construite pe baza acestui procesor au fost livrate dezvoltatorilor de hardware la sfârșitul anului 2011 și au fost puse la dispoziția publicului larg la sfârșitul anului 2012. Printre producătorii de SoC care au semnat o licență pentru Cortex A15 cu ARM, putem remarca ; Broadcom , Freescale , Fujitsu , HiSilicon , LG Electronics , Nvidia , Renesas , Samsung , ST-Ericsson și Texas Instruments .

Primele produse disponibile

Primele două produse lansate publicului și cu Cortex A15 MPCore sunt Google Samsung Chromebook XE303 (celelalte fiind echipate cu procesoare Intel x86) și placa de bază orientată spre dezvoltare Arndale . Lansate la sfârșitul anului 2012, ambele au echipat Samsung Exynos 5250. Sunt echipate cu Android, dar pot rula și Ubuntu pentru ARM.

Acestea sunt capabile să execute 14.000 de DMIPS (14 miliarde de instrucțiuni pe secundă), sau de două ori Cortex A9 la 1,5  GHz (7.500 DMIPS).

Caracteristici

Principalele funcționalități ale nucleului Cortex-A15 sunt:

• Extensie de adresare fizică mare pe 40 de biți (LPAE) pentru a gestiona până la  1 TB de RAM .
• Conductă în 15 pași pentru numere întregi / și 17-25 de pași pentru numere în virgulă mobilă, cu execuție speculativă neordonată și o conductă de execuție supercalară cu 3 căi.
• 4 nuclee pe cluster și până la 2 clustere pe cip cu tehnologia CoreLink 400 (o interconectare coerentă AMBA -4). ARM oferă specificațiile, dar turnătorii proiectează în sine cipurile ARM.
• Extensiile DSP și SIMD NEON încorporate în fiecare inimă.
• Unitate de calcul în virgulă mobilă VFPv4 încorporată în fiecare nucleu.
• Suport pentru virtualizarea hardware.
• Set de instrucțiuni Thumb-2 care reduce dimensiunea programului cu impact redus asupra performanței.
• Extensii de securitate TrustZone.
• Jazelle RCT (denumirea comercială a ThumbEE) pentru compilarea din mers .
• Macrocell pentru urmărirea programelor și CoreSight Design Kit pentru urmărirea discretă a executării instrucțiunilor.
• 32kB nivel 1 cache  pentru date + 32kB pentru instrucțiuni pentru fiecare nucleu.
• Controler de memorie cache L2 cu latență scăzută integrat, cu până la  4 MB per cluster.

Lista SoC-urilor cu Cortex-A15

Model	Tehnologia semiconductorilor	CPU	GPU	Interfață de memorie	Tehnologii fără fir	Disponibilitate	Periferice care îl folosesc
Samsung Exynos 5250	32 nm HKMG	Dual core la 1,7  GHz	ARM Mali-T604 (nucleu cvadruplu)	LPDDR3 / DDR3 dual-channel pe 32 de biți la 800  MHz sau LPDDR2 la 533  MHz		T3 2012	Arndale Board , Samsung Chrombook XE303 , ARMBRIX , Google Nexus 10
Texas Instruments OMAP5430	28 nm	Dual core la 2,0  GHz	PowerVR SGX544MP2 la 532  MHz + accelerator grafic 2D dedicat	LPDDR2 dual-channel pe 32 de biți la 532  MHz		T2 2013
Texas Instruments OMAP5432	28 nm	Dual core la 2,0  GHz	PowerVR SGX544MP2 la 532  MHz + accelerator grafic 2D dedicat	DDR3 dual-channel pe 32 de biți la 532  MHz		T2 2013
Nvidia Tegra 4 T40	28 nm HPL	Miez cvadruplu de 1,8  GHz + miez de putere redusă	Nvidia GPU 24 nuclee ( DirectX 11+, suport OpenGL 4.X și PhysX )			T1 2013
Nvidia Tegra 4 T43	28 nm HPL	2,0  GHz quad core + core low power	Nvidia GPU 24 nuclee ( DirectX 11+, suport OpenGL 4.X și PhysX )			T3 2013
Nvidia Tegra 4 AP40	28 nm HPL	1.2-1.8 GHz quad  core + core low power	Nvidia GPU 24 nuclee ( suport DirectX 11+, OpenGL 4.X și PhysX )			T3 2013
HiSilicon K3V3	28 nm	Arhitectură Big.LITTLE Dual core la 1,8  GHz + dual core Cortex A7	ARM Mali-T658			H2 2013
ST-Ericsson Nova A9600	28 nm	Dual core la 2,5  GHz	PowerVR Series6 (Rogue)			2013

linkuri externe

• (ro) (ja) (zh-CN) Procesor Cortex-A15 pe site-ul web ARM.
• (ro) Manual de referință tehnică Cortex ™ -A15 MPCore ™ (versiunea HTML), ( versiunea PDF ) pe infocenter.arm.com

Referințe

1. (în) Exclusiv: ARM Cortex-A15 "40 la sută" mai rapid decât Cortex-A9
2. (in) arm big.little processing cu ARM Cortex-A15 și Cortex-A7 pe EE Times
3. Freescale abordează dispozitivele mobile de infotainment auto, combinate cu ARM Cortex-A7, A15 pe EEtimes.com
4. (ro) (zh) HiSilicon licențiază tehnologia ARM pentru utilizare în stația de bază inovatoare 3G / 4G, infrastructura de rețea și aplicațiile mobile de calcul
5. (în) „  Suport Linux pentru brațul ARM big.little  ” , LWN.net
6. (în) „  A arm big.little update scheduler  ” , LWN.net
7. (în) Fujitsu Semiconductor și ARM semnează un acord de licență complet pe ARM.com
8. (în) LG Electronics licențiază tehnologia procesorului ARM pentru a conduce strategia platformei pe piețele de acasă și mobile
9. (în) Google introduce Chromebook Samsung de 249 USD cu procesor bazat pe ARM pe liliputing.com
10. (ro) [1] pe Liliputing.com
11. (în) Chromebook-ul Samsung cu ARM poate rula Ubuntu pe Liliputing.com
12. ARM7 pe 40 de biți, virtualizare
13. E-mail ARM către LINUX: Adăugați suport pentru extensiile de adrese fizice mari
14. Explorarea proiectării procesorului Cortex-A15 Travis Lanier
15. (în) 135 $ ARMBRIX Exynos 5 Dual Cortex A15 Board Development pe cnx-software.com