ARM公司從成立以來，一直以知識產(chǎn)權(IP，Intelligence Property)提供者的身份出售知識產(chǎn)權，在32位RISC CPU開發(fā)領域中不斷取得突破，其設計的微處理器結構已經(jīng)從v3發(fā)展到現(xiàn)在的v7。ARMv7架構是在ARMv6架構的基礎上誕生的。該架構采用了Thumb-2技術，它是在ARM的Thumb代碼壓縮技術的基礎上發(fā)展起來的，并且保持了對現(xiàn)存ARM解決方案的完整的代碼兼容性。Thumb-2技術比純32位代碼少使用31%的內存，減小了系統(tǒng)開銷，同時能夠提供比已有的基于Thumb技術的解決方案高出38%的性能。ARMv7架構還采用丁NEON技術，將DSP和媒體處理能力提高了近4倍。并支持改良的浮點運算，滿足下一代3D圖形、游戲物理應用以及傳統(tǒng)嵌入式控制應用的需求。此外，ARMv7還支持改良的運行環(huán)境，以迎合不斷增加的JIT(Just In Time)和DAC(DynamicAdaptlve Compilation)技術的使用。

　　Cortex系列處理器是基于ARMv7架構的，分為Cortcx-M3、Cortex-R和Cortex-A三類。ARM Cortex-M3處理器是為存儲器和處理器的尺寸對產(chǎn)品成本影響極大的各種應用專門開發(fā)設計的;ARM Cortex-R系列處理器目前包括ARM Cortex-R4和ARM Cortex-R4F兩個型號，主要適用于實時系統(tǒng)的嵌入式處理器;而ARM Cortex-A8處理器是一款適用于復雜操作系統(tǒng)及用戶應用的應用處理器。

　　Cortex-A8是ARM公司有史以來性能最強勁的一款處理器，主頻為600MHz到1GHz，在65納米工藝下，其功耗低于300毫瓦，而性能卻高達2000MIPS。

　　其結構如圖：

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　　Cortex-A8采用了復雜的流水線構架，針對強調功耗的應用，Cortex-A8采用了一個優(yōu)化的裝載/存儲流水線，順序執(zhí)行，同步執(zhí)行的超標量處理器內核，其擁有13級主流水線，10級NEON多媒體流水線，可以提供2 DMIPS/MHZ的性能;它有優(yōu)化的L1緩存，可以提高訪存儲問速度，并降低功耗;它有專用的L2緩存，在編譯的時候，可以把緩存當作標準的RAM進行處理，而緩存大小可以靈活配置，緩存的訪問延遲也可以編程控制;它有基于執(zhí)行記錄的動態(tài)跳轉預盼，這不僅提供高達95%準確性，而已也提供重放機制以有效降低預判錯誤帶來的性能損失;

　　在技術方面，使用了能夠帶來更高性能、功耗效率和代碼密度的Thumb?-2技術。它首次采用了強大的NEONTM信號處理擴展集，對H.264和MP3等媒體編解碼提供加速。Cortex-A8解決方案還包括Jazelle?-RCT Java加速技術，對實時(JIT)和動態(tài)調適編譯(DAC)提供最優(yōu)化，同時減少內存占用空間高達三倍。此外，新處理器還配置了用于安全交易和數(shù)字版權管理的TrustZone?技術和AMBA? 3 AXI?互連協(xié)議，而且實現(xiàn)低功耗管理的IEM功能。

　　不僅如此，針對Cortex-A8，ARM公司專門提供了新的函數(shù)庫(Artisan Advantage-CE)。新的庫函數(shù)可以有效的提高異常處理的速度并降低功耗。同時，新的庫函數(shù)還提供了高級內存泄漏控制機制。

　　在高性能的90納米和65納米工藝下，Cortex-A8處理器運行速度最高可達到1GHz，從而滿足高性能消費產(chǎn)品設計的需要，而這一切也使之成為實現(xiàn)下一代應用性能的最佳選擇。

　　二、TI OAMP35x處理器的特點

　　德州儀器(TI)日前宣布推出四款新型 OMAP 處理器，采用最新上市的ARM Cortex-A8 內核技術，在單一芯片中實現(xiàn)了手持式功率級中堪比筆記本電腦的高性能功能組合。最新 OMAP35x 處理器進一步豐富了 TI 業(yè)經(jīng)驗證的領先無線手機技術，能夠幫助主流客戶滿足新市場領域的要求，如車載應用、消費類設備、嵌入式以及醫(yī)療設備等。這種集成的單芯片處理器將照片級真實感 (photo-realistic) 圖形效果與 TI 高級視頻 DSP 技術相結合，在市場上各種單芯片組合中提供了最佳的集成多內核處理功能。這些革命性突破的應用處理器必將有助于 OEM 廠商針對重新定義用戶界面、網(wǎng)頁瀏覽、工作效率以及多媒體體驗標準。

　　TI 的 OMAP35x? 處理器系列基于 ARM?Cortex?-A8 內核，由四款超標量應用處理器組成，提供了業(yè)界最佳的通用、多媒體和圖形處理單芯片組合。Cortex-A8 是一款超標量內核，提供了超出 ARM9 四倍的性能提升。TI OMAP35x處理器系列共包含 OMAP3503、OMAP3515、：OMAP3525 以及 OMAP3530四款不同的單芯片處理器，其發(fā)展路線和主要特性如下兩圖：

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　　1 OMAP3503：面向嵌入式主板運算處理的應用處理器

　　OMAP3503 應用處理器包含一個 ARM Cortex-A8 內核，集成了豐富的外設集，Cortex-A8 內核的時鐘速度比 300MHz ARM9 提高了一倍，也因此實現(xiàn)了兩倍性能的提升。由于采用彈性架構，OMAP3503再度提升兩倍性能，能在單一處理器內支持指令級并行技術，從而在時鐘速率不變的情況下加快了 CPU 吞吐量。Cortex-A8 的性能翻了兩番，達到 1200 Dhrystone MIPS，從而能夠運行 Windows Embedded CE 與 Linux 等全功能操作系統(tǒng)。它不僅能夠幫助用戶更快存取數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)手冊、電子表格、演示文件、電子郵件以及音視頻附件，還可提高 網(wǎng)頁瀏覽與視頻會議等應用程序的運行速度。該處理器還支持更快的啟動時間與Java 應用，非常適合嵌入式處理器電路板。

　　2 OMAP3515：面向游戲或便攜式導航系統(tǒng)的應用

　　OMAP3515 應用處理器擁有與 OMAP3503 同樣豐富的外設集和 ARM 內核，同時還附帶有首次廣泛提供的集成 OpenGL ES 2.0 圖形引擎?；?Imagination Technologies PowerVR SGX 圖形加速器的 OMAP3515 可在手持設備上展現(xiàn)擁有 PC 游戲質量的圖形，每秒可提供的多邊形高達 1 千萬個，能實現(xiàn)照片級真實感的圖形效果，從而大幅增強了智能設備的用戶界面。OMAP3515 是嵌入式游戲或簡單便攜式導航系統(tǒng)的理想處理器。

　　3 OMAP3525：面向嵌入式應用的多媒體處理功能

　　OMAP3525 應用處理器擁有與 OMAP3503 同樣豐富的外設集和 ARM 內核，同時還附加集成達芬奇技術，用于音頻、視頻和成像，更能滿足高清視頻、影像、音頻以及多媒體加速功能的需求。OMAP3525 是市場上首款能夠在 500mW 以下提供高清解碼的應用處理器。集成的達芬奇技術是硬件啟用的視頻和成像處理技術，加上專門的視頻中心外設，能使 OMAP3525 以 720p、30fps 實現(xiàn) MPEG-4 SP 高清視頻解碼。OMAP3525 是多媒體和視頻應用的理想選擇，將為用戶帶來新的性能標準，因此非常適合使用于便攜式媒體播放器。。

　　4 OMAP3530：面向多媒體智能設備的單芯片解決方案

　　OMAP3530 應用處理器是一個擴展集器件，它將 OMAP3503、3515 和 3525 的所有特性合并于單一的芯片上。OMAP3530在單芯片上集成了 ARM、DSP、圖形引擎、達芬奇技術以及豐富的外設集，因此能夠滿足高性能需求、低功耗工作與娛樂性應用。作為理想適用于因特網(wǎng)設備與便攜式病人監(jiān)護設備等各種潛在應用的處理器，OMAP3530 在針對電源而優(yōu)化的設計中提供了高集成度特性，因而能夠以更輕薄時尚的外形帶來各種新型誘人應用。另外，全新用戶接口與圖形功能還有助于更方便地集成至現(xiàn)有的商業(yè)或消費類產(chǎn)品設計中。因此借助 OMAP3530，OEM 將能夠向用戶交付高性能、低功耗的娛樂應用。

　　為了提高該性能等級的產(chǎn)品對嵌入式應用的吸引力，OMAP35x 處理器還支持在電量極為有限的環(huán)境下運行有關應用。為了實現(xiàn)這種功耗等級，OMAP35x 處理器集成了三種技術。首先，處理器架構采用多內核設計，這樣每個內核都能專注處理各自負責的任務，從而實現(xiàn)效率最大化。其次，該處理器采用 65 納米低功耗工藝制造而成。最后，該產(chǎn)品采用 TI 的 SmartReflex技術，能根據(jù)設備工作情況、工作模式、工藝技術以及溫度變化等因素動態(tài)控制電壓、頻率與功耗。

　　這些處理器提供了多種組件結合的不同解決方案，其中包括 Cortex-A8 內核、豐富的多媒體外設、符合 OpenGL ES 2.0 標準的圖形引擎、視頻加速器以及TMS320C64x+ DSP 內核。專為以視頻為中心的客戶設計的達芬奇軟件技術，更可運用在最高視頻性能的OMAP3525 與 OMAP3530中。由超過400多家公司組成的TI Developer Network也能提供從操作系統(tǒng)實施到應用用戶接口的豐富專業(yè)技術，以支持最新OMAP35x 處理器的開發(fā)工作。上述應用處理器還支持12MP相片捕獲功能，且引腳對引腳兼容，因此能夠幫助 OEM 廠商在單一平臺的基礎上方便高效地創(chuàng)建完整產(chǎn)品系列?；谇按?ARM器件及 C64x+ DSP 開發(fā)的軟件也能與 OMAP35x 處理器的內核相兼容。