以退为进/异步协作 ARM低耗Cortex A7

在电池技术迟迟没有突破的前提之下，如何才能提高手机的性能表现？毫无疑问是采用更有效的微架构，但这样做有时候也会遇到瓶颈。此外，我们还可以换用更新的、更省电的制程技术，但这样的难度也相当大。在过去，人们想要做出更省电芯片会选择其中一种做法，但是现在我们不得不同时依赖，这样做也许还是不够。异步多进程是第三种选择——简单来说就是在一些低性能但低功耗的核心旁边放上许多高性能核心，必要的时候进行切换从而达到省电的效果。

NVIDIA的做法显示他们将会在未来的 Tegra3（Kal-El）中采用类似的做法。NVIDIA的下一代SoC拥有5个CPU核心，但操作系统最多支持4个。如果你在进行轻量级的操作（例如后台收Email、短信/彩信、微博后台更新等），一个低能耗的Cortex A9核心会接管这些工作，更高性能的A9核心“们”会休息。一旦工作强度升级，低功耗的A9核心会转而去休息，另外四颗高性能核心会苏醒并开始工作。

你也许会说NVIDIA用的是大体相同的核心，但实际上对于结构不同的核心而言情况依然类似。NVIDIA之所以引入一颗低性能低能耗的Cortex A9核心，是因为ARM并没有提供一个合适的低能耗核心，但现在，ARM也将在这方面做出努力—Cortex家族将迎来新成员，Cortex A7，以单独运作或者和基于Cortex A15的SoC协同工作。

　　Cortex A7偏向低能耗，Cortex A15则代表高性能

Cortex A7：以退为进

从Cortex A9开始，ARM就开始使用乱序执行的核心——这个转变过程我们在过去的奔腾Pro x86时代经历过。Cortex A15延续了乱序执行的核心特点，但增加了Width。相比之下，Cortex A7反而是往回倒退了一步，回到了简单的顺序执行核心（同时最多运行两条指令）。这也许会让你回想起Cortex A8，但A7和A8在很多地方都不一样。

A8是从2003年起开始发展的一个比较旧的架构了，虽然ARM后来通过种种方法，包括加入许多逻辑来提高处理器时钟频率，但这个过程繁琐而费时，影响了投入市场的时间，并增加了成本，这对于Cortex A8无疑是很不利的。

作为可完全合成型CPU，Cortex A7提供了不错的性能，ARM能够通过提高制程技术来加高时钟频率并提供有竞争力的低能耗产品，但它需要一个改进版的微架构来弥补在时间和投入上的过度花费，这个微架构就是Cortex A7。

目前市面上主流的微架构技术参数比较表如下：

市面主流微架构参数对比

Cortex A7低能耗方面的表现非常抢眼

技术参数比较晦涩难懂，简单说一下Cortex A7的第一个特点是：由于多线程能力所限，Cortex A7在性能方面最多和Cortex A8打成平手，但续航能力要大幅超过Cortex A8。下图是它们的预计性能表现：

Cortex A7性能比Cortex A8略弱

另一个特点是：任何Cortex A15上可运行的编码均可以在Cortex A7上运行，这意味着SoC供应商可以同时基于Cortex A15和Cortex A7设计和生产芯片，并让芯片组根据不同的工作强度自行在它们中间切换。

Cortex A7的出现具有象征意义，当和Cortex A15协同工作后，这也许会让高端智能手机在续航方面有突飞猛进的升级，参数和技术分析只是一部分内容，相信当使用这种异步技术的Cortex A7+Cortex A15产品正式面世之后，我们会有更加客观的判断。