Cortex-A

本文整理了arm cortexA 系列的CPU的相關信息，以便在芯片選型時提供幫助。

Cortex-A發佈時間

Cortex-A 支持的位數及架構

Cortex-A 系列的芯片

ARMv7-A內核的比較

從DMIPS/MHz角度的cpu性能比較
A5(1.57) < A7(1.9) < A8(2.0) < A9(2.5) < A12(3.0) < A15(3.5~4.1) < A17(4.0)

ARMv8-A內核的比較

從DMIPS/MHz角度的cpu性能比較
A35(1.78) < A53(2.24) < A57(4.6) < A72(4.72) < A73(~6.35) A55,A75,A76暫時未知

A55比A53 15%功耗提高，18%性能提高;
A75比A73 16-48%性能提高;
A76 提高了25%的整數運算能力，提高了35%的浮點運算能力，內存帶寬提高了90%相對A75，性能上是A73的兩倍。

big.LITTLE

big.LITTLE是一種節能省耗技術，最高性能的ARM CPU核心與最高效的ARM CPU核心相結合，以更低的功耗提供最好的工做性能，最快的處理任務速度。
那何時使用什麼核？由kernel的scheduler實現決定，包括三種方式:集羣切換(Clustered switching)，CPU遷移(CPU migration)，HMP(Heterogeneous multi-processing)
集羣切換，只能同時全開大核或同時全開小核，最高性能 = 單個大核性能 X 大核個數；實現最簡單，切換靈活度低。

例如，A57和A53構成big.LITTLE，調度器一次只能全開4cores的A57 或者 全開4 cores 的A53

CPU遷移，每一個大核與每一個小核構成虛擬核心，每一個虛擬核心同時只容許打開一個大核或一個小核，最高性能 = 單個大核性能 X 大核個數；切換靈活度中等。

例如，A15與A7組成big.LITTLE，每一組A15和A7看做一個虛擬核心，每一個虛擬核心中的core在某個時刻只有一個運行。

HMP，全部核心可同時全開，最高性能 = 單個大核性能 X 大核個數 + 單個小核性能 X 小核個數；實現起來最複雜，切換靈活度高。

簡要的列出支持big.LITTLE的CPU：

A7 LITTLE
A15 big
A17 big

A32 LITTLE
A35 LITTLE
A53 big/LITTLE
A57 big
A72 big
A55 big/LITTLE
A75 big
A76 big
A73 big

DMIPS/MHz

MIPS

MIPS(Million Instruction Per Second)表示每秒執行多少百萬條指令，如10MIPS，表示每秒一千萬條指令。

MIPS/MHz

表示CPU在每MHz的運行速度下能夠執行多少個MIPS,如10MIPS/MHz，表示若是CPU運行在1MHz的頻率下，每秒可執行一千萬條指令，若是 CPU 運行在 5MHz 的頻率下，每秒可執行五千萬條指令。

超標量運行

之前計算機大部分都是"單線程"工做模式，就是說在1MHz工做頻率下(1秒鐘震盪1M次週期，並且取指、譯碼、執行操做只能串行運行)，計算機1秒鐘處理的指令不會超過1M條，由於每秒中它只能計算1M次而不少指令不是1次就能完成的，而如今的計算機都使用了多級流水線結構，取指、譯碼、執行……能夠並行運行，就是說在1個計算週期（次）計算機可以執行超過1條以上的指令，這樣，在1MHz的運行頻率下，它就能獲得超過1MIPS的執行效率了。

DMPS/MHz

DMIPS是「Dhrystone MIPS」的縮寫
DMIPS是一個測量CPU運行一個叫Dhrystone(整數運算)的測試程序時表現出來的相對性能高低的一個單位（不少場合人們也習慣用MIPS做爲這個性能指標的單位）。
由於基於程序的測試容易受到惡意優化的干擾，而且DMIPS指標值的發佈不受任何機構的監督，因此使用DMIPS進行評估時要慎重。例如對Dhrystone測試程序進行不一樣的編譯處理，在同一個處理器上運行也能夠得出差異很大的結果。

DMIPS的簡單推算公式:

DMIPS = DMIPS/MHz * 主頻(MHz) * 核心數

例如，RK3288是Quad-core ARM Cortex-A17, up to 1.8 GHz，那麼，DMIPS=4x1800x4=28800