Cortex-A8处理器介绍

作者：赵孝强,华清远见嵌入式培训中心讲师。

Cortex-A8处理器是第一款基于下一代ARMv7架构的应用处理器，使用了能够带来更高性能、功耗效率和代码密度的Thumb-2技术。它首次采用了强大的NEONTM信号处理扩展集，对H.264和MP3等媒体编解码提供加速。

Cortex-A8解决方案还包括Jazelle-RCT Java加速技术，对实时(JIT)和动态调适编译(DAC)提供最优化，同时减少内存占用空间高达三倍。此外，处理器还配置了用于安全交易和数字版权管理的Trust Zone技术以及实现低功耗管理的IEM功能。Cortex-A8处理器配置了先进的超标量体系结构管线，能够同时执行多条指令，并且提供超过2.0 DMIPS/MHz。处理器集成了一个可调尺寸的二级高速缓冲存储器，能够同高速的16K或者32K一级高速缓冲存储器一起工作，从而达到最快的读取速度和最大的吞吐量。Cortex-A8处理器使用了先进的分支预测技术，并且具有专用的NEON整型和浮点型管线进行媒体和信号处理。在使用小于4平方毫米的硅片及低功耗的65纳米工艺的情况下，Cortex-A8处理器的运行速度将高于600MHz(不包括NEON，追踪技术和二级高速缓冲存储器)。在高性能的65纳米工艺下，Cortex-A8处理器运行速度最高可达到1GHz，功耗不到300毫瓦，从而满足高性能消费产品设计的需要。支持智能能源管理(Intelligent Energy Manger，IEM)技术的ARM Artisan库以及先进的泄漏控制技术使得Cortex-A8处理器实现了非凡的速度和功耗效率。

围绕着全新的处理器，ARM开发了一整套支持技术来帮助减少设计时间，加快产品上市时间。这一完整的系统解决方案包括开发和调试工具，建模技术和物理元库：

ARM RealView ARCHITECT系列ESL工具，包括MaxSim技术，它使得对基于Cortex-A8处理器的系统进行快速模型和架构探索变得可能，同时在硬件可用之前为应用软件开发提供了目标。这也使得设计者能够根据特定的市场需求交付完整的平台解决方案，同时加快产品上市时间最多可达40%。

基于MaxSim技术的全新的AMBA Designer设计自动化工具为先进的AMBA互连子系统提供了设计流程自动化，进一步减少了执行和产品上市时间。

ARM RealView DEVELOPER系列包括RealView开发包，它含有先进的代码生成工具并根据Cortex-A8处理器的特性进行了增进，从而能够提供杰出的性能和无以伦比的代码密度。这一工具也支持NEON媒体和信号处理扩展集，使得开发者能够通过消除分离的DSP及其关联的开发工具来实现产品和项目的费用降低。另外，开发包将支持所有新处理器所具有的特性。

Cortex-A8处理器支持ARM CoreSight技术，加快了复杂的调试和产品上市时间。处理器含有嵌入式追踪宏单元（Embedded Trace Macrocell）技术，并实现了ARMv7架构顺从的调试接口，实现了工具的标准化和更高的调试性能。可用的CoreSightDK-A8设计包扩充了调试和追踪性能，从而能够覆盖整个片上系统，包括多ARM处理器、DSP，以及智能外设。CoreSight追踪技术被许多合作伙伴授权，并且通过ARM RealView开发工具得到众多支持。

ARM全新的针对Cortex-A8处理器Artisan Advantage-CE库实现了高速运行但很低的功耗——无论是静态还是动态。这个库中有超过1000个单元，很多都是专门为全新的处理器设计的。这个库的设计就是为了满足高性能处理器的高密度传送需求。通过功耗门控MT-CMOS单元和保留触发器实现了泄漏功耗的降低，并且支持睡眠和待命状态。

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