了解ARM+Android

第一部分 认识ARM，方案商，GPU

1， 芯片

1.1 ARM

ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

ARM 公司是专门从事基于 RISC 技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片. 正是因为这样，各家都采用了自己的编号来命名，所以CPU型号较为复杂.

1.2 RISC & CISC

市场上可见到的处理器大致可以分为以下两类：CISC处理器和RISC处理器。CISC技术多用在个人电脑等通用处理器上。RISC技术多用在嵌入式处理器上(我们可以认为除了通用处理器，所有的处理器都是嵌入式处理器)，比如手机处理器芯片、GPS处理器芯片.

1.3 Cortex-A系列处理器

ARM Cortex A5

ARM Cortex A8

ARM Cortex A9-MPcore

ARM Cortex A9-单核

1.4 ARM7.ARM9,ARM11处理器

1.5 ARMv4,ARMv6,ARMv7指令集

Cortex-A系列是最新的开放式操作系统的高性能处理器，是ARM针对智能手机和MID平板推出的一系列处理器。ARM7、9、11则是经典系列，也就是上一代处理器，其中ARM9、ARM11架构被采用的比较多，有不少中端MID平板的处理器采用这种构架。Cortex-A系列和ARM7、9、11系列最大的区别就是采用了不同的指令集，Cortex-A系列采用的是ARMv7指令集，而ARM11采用的是ARMv6指令集。

ARM核心是主控SOC中的重要部分，系统的日常应用都由ARM核心来完成，因此ARM核心的效能很大程度上跟用户体验有关。ARM公司一般用DMIPS/MHz来标称ARM核心的性能。DMIPS是Dhrystone Million Instructions executed Per Second的缩写，反映核心的整数计算能力。但Dhrystone算法代码本身比较叫，可以完全放到Cache中执行，因此反映的只是核心能力，并不能反映缓存、内存I/O性能。

能支持智能系统的ARM核心有以下几类：

ARM9：指令集ARMv5，5级流水线，1.1DMIPS/MHz

ARM10E：指令集ARMv5，intel获得授权后发展的，如PXA270，PXA210系列，6/7级流水线，1.35DMIPS/MHz

ARM11：指令集ARMv6，8级流水线，1.25DMIPS/MHz

Cortex-A8：指令集ARMv7-A，13级整数流水线，超标量双发射，2.0DMIPS/MHz，标配Neon，不支持多核

Scorpion：指令集ARMv7-A，高通获得指令集授权后在A8的基础上设计的。13级整数流水线，超标量双发射，部分乱序执行，2.1DMIPS/MHz，标配Neon，支持多核

Cortex-A9：指令集ARMv7-A，8级整数流水线，超标量双发射，乱序执行，2.5DMIPS/MHz，可选配Neon/VFPv3，支持多核

Cortex-A5：指令集ARMv7-A，8级整数流水线，1.57DMIPS/MHz，可选配Neon/VFPv3，支持多核

Cortex-A15：指令集ARMv7-A，超标量，乱序执行，可选配Neon/VFPv4，支持多核

目前只有指令集ARMv7-A的核心才能在Android2.2上支持Adobe Flash。

Neon是什么？Neon是ARM核心附带的浮点SIMD引擎，可以把它当一个DSP用，可以把它理解为桌面CPU上的SSE，SSE2。合理的利用可以增强处理器在游戏、多媒体中的表现，当然需要软件支持。标准的Neon宽度是64bit。A9的Neon相对A8略有升级。

如果不使用Neon，就只能有CPU自带的VFP进行浮点运算。标准A8的VFP没有管线化，速度是比较低的。A9的VFP管线化后，效能有明显提升，但还是不如Neon。

超标量：A8 A9 A15都是超标量结构，他们具有两条流水线，一个周期可以发射最多两条指令进行执行。因此同频效能比ARM9 ARM11等高的多。

Cortex-A5是Cortex-A家族中的小弟，功耗较低，单位功耗的效能很高，用于代替ARM9和ARM11占据低端市场。

Cortex-A15是最新发布的，作为高端产品出现，目前资料不多。

Scropion是高通根据Cortex-A8修改的。关键的特点是同频下比A8节能30%，或者同功耗的频率高25%。

Scorpion具有部分A9的特性，如乱序执行，管线化的VFP，支持多核。此外，Scorpion的Neon SIMD引擎（高通称之为VeNum）宽度为128bit，是A8和A9的两倍，能提供更强劲的浮点运算支持，并且在不需要的时候可以关闭一半变成64bit以节省能源。总体上，Scorpion是具有部分A9特性的A8，高频率节能浮点加强版。

1.6 方案商

获得ARM许可，生产自己芯片的方案公司

瑞芯微：

Rk2818: ARM9核心，62MB4主频，搭配DDRII 256内存,支持Android 2.1, 电容屏上可实现多点触摸，分辨率可达1024*768, 支持720P 视频，有3D渲染功能，可实现人脸识别。以蓝魔W9,W11,原道N6,台电T720为代表

Rkxx/Rk2918: Cortex-A8处理器，L2 512KB, 1.2Ghz主频，更好的支持Android 2.3。

赢方威：

IMAPX200: ARM11处理器，1G主频，DDRII 256，代表机型卓尼斯，国美飞触

Telechips:

TCC8902: ARM1176JZF-S 540MHz/720MHz，Linpack 2.3/3.5MFlops（2.1系统）

RAM: 256M DDR2，32bit

高通：

QSD8X50: A8，Scorpion 1GHz，Linpack 7-7.5MFlops（2.1系统）;RAM: 256/512M mDDR，32bit

飞思卡尔：

I.MX515：Cortex-A8 800MHz/1GHz；RAM: 256/512M DDR2，32bit

三星：

S5PC110/S5PC210：Cortex-A8 800MHz/1GHz，512K L2，Linpack 8-8.5（1GHz)（2.1系统）；RAM: 512M mDDR2，32bit

Nvidia Tegra 2:

Cortex-A9 1GHz双核 + VFP；RAM: 512M/1G DDR2，32bit

德州仪器：

OMAP4430: Cortex-A9 1GHz/1.3GHz双核 + Neon；RAM: 512M/1G+ DDR3，64bit

1.7 GPU

Graphic Processing Unit，图形处理器, 目前，市场上主流的MID平板GPU已形成ARM Mali、PowerVR SGX、高通Adreno、NVIDIA Tegra 2四大系列，并已实现全面升级。

1.7.1 ARM Mali系列，是ARM公司官方为了配合ARM处理器而推出的，目前ARM Mali硬件IP有Mali-55、Mali-200、Mali-300、Mali-400 MP和Mali-T604五款, Mali-400 MP的性能是本系列中最高的，代表产品如音悦汇W10、三星Galaxy S2.

1.7.2 PowerVR SGX系列是Imagination Technologies公司出品，目前市场上是以第五代产品为主打，PowerVR SGX530/535/540/543MP, SGX535被苹果公司的iPhone4和iPad采用;而SGX540性能更加强劲，在三星Galaxy Tab与魅族M9上采用;而SGX543MP作为新一代最强新品，目前已成为苹果iPad 2(SGX543MP2/双核)和索尼NGP(SGX543MP4/四核)的图形内核.

1.7.3 Adreno系列是高通公司出品，主要是用来配合Snapdragon CPU，目前常见的产品有Adreno200/205/220/300, 而Adreno 205是目前的主打型号，性能和SGX540基本相当，同样得到了索爱、HTC等品牌的青睐。

1.7.4 Tegra 2是老牌显卡厂家NVIDIA的力作，其集成的GPU型号虽然不明，但是作为实力强劲的老牌显卡厂家，性能表现的确是一流的，超越了SGX540和Adreno205，在摩托罗拉XOOM、LG G-Slate等产品得以广泛采用，但与新一代SGX543MP相比仍存在一定差距.

四大系列诸强争霸，终归需要对比分析，就目前来说，主流的GPU排名基本是SGX543MP、Tegra 2、SGX540、Adreno205、Mali-400 MP、SGX535、SGX530、Adreno200.

第二部分 软件

1， 认识Android

1.1 Android是基于Linux内核的操作系统，是Google公司在2007年11月5日公布的手机操作系统，早期由Google开发，后由开放手持设备联盟（Open Handset Alliance）开发。它采用了软件堆层（software stack，又名以软件叠层）的架构，主要分为三部分。底层Linux内核只提供基本功能；其他的应用软件则由各公司自行开发，部分程序以Java编写.

1.2 版本：

Android 2.1:

Android 2.2: 3D网络共享，Flash支持，全新软件商店，APP2sd功能

Android 2.3: 游戏功能增强，多媒体效果，近场通讯（前置摄像头），UI简化，速度提升。

Android 2.4: 更多的动画特效，速度更快，通讯能力更强

Android 3.0: 2/3日发布，MOTO XOOX首先采用，专门针对平板电脑。

2， 2011年Android布局

2.1 应用内交易系统-类似于苹果

2.1 运营商计费

2.3 社会化

3， Android软件

3.1 https://market.android.com/ 可以下载免费软件使用。

3.2 内置的Google Android Market 可以获取

3.3 Android论坛资源获取

3.4 第三方商城程序

3.5 软件黑市

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