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中国的ARM构架处理器：打败Intel顶级芯片
中国的ARM构架处理器：打败Intel顶级芯片
(精品书摘 )
资料图：天河二号超级计算机
原标题：中国ARM构架：打败Intel顶级(名人语录 )
刚刚结束Hotchips 2015议上，一家成立不久中国企业公布了一颗代号“火星”ARM指令集64核心。令人震惊是，这颗由中国团队开发CPU拥有媲美Intel最顶级服务器性能，毫无疑问是目前ARM阵营最强大。 [娱乐资讯 ]
Phytium，中文名飞腾，是一家成立于2012年年轻CPU研发企业。然而光是从名称和所地——广州，我们就可以知道这家企业真实身份。飞腾是中国国防科技大学高性能研究团队建立企业，而国防科大IT界最为人熟知作品就是天河2A超级计算机——连续五届夺得世界超算排行榜性能冠军。天河2A部分采用了国防科大自主开发Sparc指令集CPU，飞腾1500。显然，飞腾名称就是取自这款产品。选址广州也是为了靠近广州超级计算中心，也就是天河2A所地。 (财经新闻 )
与中科院计算所知名龙芯团队不同，国防科大CPU研发机构公众眼中没什么名气。事实上，早十年前业内就有传闻指国防科大正逆向山寨IntelIA64体系安腾。后来安腾CPU市场上举步维艰，NUDT（国防科大英文缩写）也停止了对其模仿工作，转而开发采用Sparc指令集高性能。经过数年努力，NUDT先后研制出飞腾1000、飞腾1500两款服务器，开始逐渐为业界所知。 (财经新闻 )
天河系列超算开始全球超算领域崭露头角后，国防科大将眼光放到了更远未来。天河2A和之前一系列国产超级计算机均采用Intel、NVIDIA、AMD等美国企业生产，其计算能力、软件编写严重依赖这些外国。若想自己掌控超级计算机研发节奏，研制自主知识产权高性能是必经之路。此时，学校CPU团队经过几代产品研发已经颇具实力，他们便担负起了设计有着世界一流水平CPU重任。
如今，NUDT努力结出了硕果。Hotchips 2015大上，飞腾介绍了他们”火星”，一颗兼容ARMv8指令集，四发射乱序执行，拥有多达64个核心，主频达到2GHZ服务器CPU。 (经典台词 )
标准测试集Spec 2006中，”火星”多核整数分数高达672，浮点分数585。相比之下，Intel目前最强Xeon E7－8890v3和Xeon E5－2699v3整数、浮点成绩分别是680和460，"火星”性能足以与它们媲美。
(财经新闻 )
“火星”核心代号为”小米”，这个名字足够令许多人浮想联翩了。不过取这个名字很可能只是巧合，因为飞腾与制造智能设备小米并没有任何关联。”小米”核心是典型现代高性能微架构设计，四发射、两个浮点单元，不长流水线和三级缓存方案。它显然并不是为密集浮点运算设计产物，单周期双精度浮点输出只有4Flop。 [名人名言 ]
但是"小米"核心访存结构设计很激进，192个寄存器、单核心512K L2、2M L3设计非常像IntelHaswell微架构。”火星”采用二维mesh多核互联结构，每8颗”小米”核心组成一个阵列，每个阵列有一个双通道DDR3－1600内存控制器；8个阵列组成”火星”，总共64个核心、32M二级缓存、128M三级缓存和16通道内存，205G／s理论内存带宽。上还有32个PCIe 3.0通道。 [名人名言 ]
“火星”理论浮点计算能力是512G DP Flops，采用28nm制造工艺，主频2GHZ，核心运行电压不足1v。虽然整个面积达到了吓人640平方毫米，但是满载功耗只有120w，甚至比使用22nm先进工艺，性能相当Xeon E5－2699v3、E7－8890v3都低一截。ARM阵营性能功耗比较强优势过去仅仅体现移动设备使用低功耗上，而飞腾证明了即使高性能服务器领域，兼容ARM指令集也能取得对同时代Intel顶级产品功耗优势。 【手机不浮躁 】
“火星”量产版本预计2016年推出，预计首先用国防科大下一代超级计算机（可能命名为天河3）上。不久前，国防科大展示了一款用来取代Intel Xeon Phi浮点运算计算卡Matrix 2000，预计下一代天河使用”火星”和Matrix 2000组合来搭建。 (掌上不浮躁 )
除了”火星”，飞腾还展望了他们针对主流市场开发”地球”。”地球”显然是”火星”简化版，核心数量可能减至4－16个，面向桌面PC、低功耗服务器等市场。从”火星”单核心Spec测试集成绩来看，8核心”地球”就可以提供与Intel Core i7 四核接近多线程性能，而功耗可能还有优势。而兼容ARMv8指令集意味着无论是”火星”还是”地球”都可以轻易运行安卓、Linux系统和市面上无数应用，甚至可能兼容微软Windows 10。性能差距不复存后，ARM阵营进军桌面PC和服务器市场挑战x86地位也就有了足够底气。飞腾不仅仅做到了世界一流水平，更为重要是他们为整个ARM阵营建立了信心： 手机不浮躁
从此之后，再也无人能质疑ARM指令集是否能开发出高性能产品了，x86体系PC、服务器市场称雄二十年后，终于遇到了强大对手。 [娱乐资讯 ]
而值得国人骄傲是，这一历史性时刻是一家之前默默无闻中国企业创造。自从2006年Intel发布酷睿2以来，十年时间里除了老牌巨头IBM，未曾有任何企业挑战Intel性能冠军宝座。 (经典台词 )
如今，第一个向老大哥扔出巨斧不是AMD，不是NVIDIA，也不是一众欧美企业，而是几年前还背着”山寨”恶名中国团队。即使是业界最老资格前辈，此刻也应向年轻飞腾致以敬意。
(励志 www.bu )
毫无疑问，”火星”发布大大刺激ARM阵营发展，直接影响未来数年CPU产业格局。照此趋势发展下去，我们很快就桌面、高性能服务器领域看到ARM与x86直接对抗。当Intel神话不再闪耀，IT产业又迎来一个高度竞争全新时代。 手机不浮躁
搜索阅读：,ARM9系列芯片分析与选型1
ARM 系列芯片分析与选型1.ARM 公司及相关产品介绍 ARM 公司于 1991 年成立于英国剑桥,主要出售 ARM IP 的授权。目前,,,ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。,,Snapdragon原始架构"Scorpion"由高通基于ARMv7指令集自行修改设计,俱备与ARM Cortex-A8架构类似特点,又提升在多媒体SIMD方面的效能。后续架构,使用在S,,ARM公司宣布推出其首款64位的ARM架构的处理器,这对于ARM公司是一个足以载入,排名板块名热度 1 华为 60050 2 三星 35750 3 苹,,引脚4:PC15。还有一个复用功能。OSC32_OUT 在STM32的数据手册的管脚分配图中可以看到:PC14与OSC32_IN公用一个引脚,PC15与OSC32,,连英特尔都不得不使用,ARM GPU到底有何魔力?-近日,笔者采访了ARM公司媒体处理部门战略营销副总裁Kevin Smith,就ARM GPU未来发展进行了交流,归纳为ARM ,,英特尔的性能更强劲,AMD的性价比更高点。 英特尔的功耗控制基本都是要比AMD强的,因为他的生产工艺要优过AMD很多。 英特尔的高端产品很强大。 你看的是,更多关于intel最好的处理器的问题>>,在下一篇里,我将回顾Intel与AMD的那场“正确与错误”并行的PC处理器之战,芯片,2012年,随着宣布裁员15%和开发基于ARM架构的处理器,一代枭雄AMD正式走完了自己,,轻松焊接LQFP封装的ARM芯片的详细步骤, 轻松焊接LQFP封装的ARM芯片的详细步骤资源积分:0分 下载次数:2 资源类型:文档 资源大小:4.14MB 资源得分:
(,,X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm(甚至更高级)制程的,,ARM 请问目前常用的ARM芯片有哪些? 关键词:请问 目前 常用的 用的 芯片 哪些 jackwang 院士
22:43:00 评分 2楼
问 小弟想学习ARM,请各位,,英国的arm出售专利应该指的要将专利转让。至于你要不要支付专利使用费,那就要看这份专利有没有在中国申请且已授权,若是有的话你直接使用这份专利技术就是侵权,, (名人语录 ) （搜索阅读内容由：提供）【intel最好的处理器 中国的ARM构架处理器：打败Intel顶级芯片|arm处理器 排名|arm芯片引脚图|高通处理器是arm么|32位arm处理器】
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ARM的架构相较于x86有哪些特点？相较于基于CISC的x86架构处理器，由于为了满足电脑产业发展而不断加入指令集，使得处理器日益庞大，但每个指令集用到的频率也越差越大，许多指令到后来已经相当少用，甚至是可以被新的指令所取代。而ARM架构则大幅简化架构，仅保留所需要的指令，可以让整个处理器更为简化，拥有小体积、高效能的特性。
另外，ARM的架构老早就已经作到高密度整合，由于ARM授权的弹性以及核心架构单纯，ARM处理器架构可以很容易与其它专职的特殊核心，像是GPU、多媒体译码核心、基频调制解调器、I/O控制等架构整合，透过SoC（System On a Chip，系统单芯片）的方式，一颗小小的ARM架构应用处理器，完成近年x86架构处理器积极跨足的单芯片设计，并且透过各种不同的核心分工各司其职，ARM架构应用处理器的核心负担相较传统x86处理器低上许多，并且因为早前应用处理器的需求就是以低功耗为重点，即便如今效能不断提升，仍是以保有省电的特性为前提发展。
ARM架构的另一个优点，就是自由性，只要像ARM买下核心授权，就可以与其它IP公司的方案以及这家授权客户本身的优势技术整合，虽同为同一世代的ARM核心架构，即便频率相同，结果也不同。不过这也使得ARM应用处理器光从基本规格是不一定能看出操作效能的，例如同样隶属高通Snapdragon，频率1GHz的第一世代旗舰QSD8x50甚至不敌频率仅800MHz的第二世代MSM7230。
以目前最火红的几颗手机与平板的双核应用处理器选择的GPU架构为例，Tegra 2图形架构来自NVIDIA的GeForce ULP，TI OMAP 4430则是采用PowerVR SGX 540架构，Qualcomm MSM8660采用高通自家Adreno 220，三星Exynos 4210采用ARM的Mali 400 GPU架构，就已经足以产生这几颗处理器在效能表现的差异，更不用说细节的内存控制管理、电源管理、储存通道等架构产生的差异。
谈到这些GPU架构，又是一段有趣的过去，GeForce ULP、Power SGX以及Adreno其实都在游戏机史上交手过，Nvidia的图形架构曾被用在微软第一代XBox以及PS3采用过，而PowerVR则是接连在SEGA Saturn以及Dreamcast出现，Adreno源自ATi行动图形部门，ATi的图形方案也被XBox 360以及Wii采用，可说这几家图形方案供货商过去在游戏机的战火，又再次烧回手机以及平板上。
ARM Cortex-A8 衍生品
三星Hummingbird核心
三星蜂鸟hummingbird核心同样是在cortex-A8基础上，进行修改增强的一款核心，采用这款核心的代表产品便是三星S5PC110/S5PV210/苹果A4核心。而hummingbird核心也正是三星和苹果合作研发而来。在实测性能上，较其它普通A8核心的CPU 相比，拥有了成倍的增长。
三星S5PC110/S5PV210可以说是世界上最强的cortex-A8架构方案芯片，它在原cortex-A8的基础上，进行了大幅度的优化，在性能上也获得了大幅度的增长，基本上，能够达到同等架构的CPU效能的1倍以上。采用该处理器的机型有三星I9000，魅族M9等。
苹果A4处理器
苹果iPhone 4和苹果iPad以及iTouch 4都采用了这个和三星S5PC110处理器相近的A4处理器，不过苹果作了更多的优化，尤其是苹果A4将负责视频硬解的VXD370改成了 VXD375，GPU和内存的直连也令PowerVR 535的实际表现要超越三星S5PC110的PowerVR 540处理器。但归根结底，苹果A4处理器还是一个基于ARM Cortex-A8核心的高性能处理器。
实际上，A4处理器和三星S5PC110都采用了Cortex A8构架，但是A4处理器的L2二级缓存达到了640KB，而三星S5PC110的L2还是512KB。最为关键的是显卡部分，虽然A4采用的PowerVR SGX 535显示核心不如三星S5PC110的PowerVR SGX 540，但是A4采用了显示核心与RAM直连的方式，这种巨大的差异相当于独立显卡的独立现存和集成显卡分享RAM，由此获得了更高的性能提升。
参考知识库
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(2)(1)(4)(10)(2)(9)(14)(20)(13)(1)(4)(8)(13)(18)高通/华为/三星欲彻底摆脱ARM，自主构架当真这么简单？-控制器/处理器-与非网
说起大家都认识，手机处理器的架构指令基本上都是用的ARM指令集，啊、啊、华为啊和联发科等等知名的处理器，对了，还有很牛逼的苹果A系列处理器也是。ARM提供公版架构指令集，而这些处理器厂商用ARM指令集重新设计ARM架构以及内核，在请半导体生产厂商进行生产，这就是为什么同样是使用ARM架构的处理器，差距还依旧明显的问题。
而如今，知名的移动处理器厂商都开始使用自己研发的CPU架构，例如高通的kryo，三星的Mongoose M1猫鼬等等。而高通更是先行者，在之前的骁龙820/821处理器上完全使用自己的kryo架构处理器，而刚发布不就的骁龙835处理器回归了八核，而高通更是将小四核也使用了kryo架构，完全抛开了ARM的掌控。要知道，目前几乎所有的移动处理器，小四核几乎在用的是ARM的A53，就连用M1架构的三星8890处理器也是一样，小四核依旧是ARM。
再来说说华为，华为在今年所发布的麒麟960可谓关注度不小啊，并且是一款性能全面提升的移动处理器。虽然华为目前还没有自主架构，依旧使用的是ARM架构，但是，谁知道华为的2012实验室里在研究个什么东西呢？并且，华为今后一定会生产自主架构的处理器，注意这是我说的。
现在，厂商们都开始想着去做自主处理器，三星是首例，接着是华为，还有被曝光却还没从娘胎答出来的小米松果处理器。而这些想要做自主处理器的厂商，想要成本低并且门槛也低，那就一定撇不开ARM，有什么是在一开始就用公版架构更省事的呢？所以，ARM的存在在如今依旧重要，但是未来就不确定了，因为只要都想着做自主CPU并且是自主架构的CPU，那么多一个这样的，ARM就不好过一点了。
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美国高通公司（Qualcomm）年初发布最新移动平台骁龙835之后，多款搭载骁龙835的智能手机也陆续登场。比如，索尼Xperia XZ Premium、夏普AQUOS R、三星Galaxy S8（行货版），以及小米6。那么，骁龙835的性能到底如何呢？
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半导体业务正为三星电子创造源源不断的利润，但是该公司在40多年前进军芯片行业时并非一帆风顺。
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