默秒全的效能比 ARM Cortex-A32架构分析

在大家喜迎骁龙820到来之际，ARM也发布了面向嵌入式设备和IoT（物联网）的新构架——Cortex-A32。ARM构架的处理器凭借其优秀的能耗
比，一直占据着移动/嵌入式设备市场。其因为智能手机的爆发而为大家所熟知，A8/A9/A15、A12/A53/A57/A72等一代代CPU构架更是
机友心中的时代印记。而刚发布的A32，又在效能比上越走越远了。

ARM的家谱与定位

Cortex-A系列分为高性能、低功耗和超低功耗3类：

• 高性能系列的代表当然是ARM的大核构架Cortex A57和A72（还有在慢慢退市的A15和A17）；

• 低功耗系列的代表是高效能比的A53，根据需求，它可以以多核，或者 big.LITTLE大小核的形式工作；

• 而超低功耗系列，在A5和A7之后，有2015年11月推出的A35和刚刚推出的A32。

在A35出来的时候我们进行过分析，可以戳右边的文章查看：《你们都得退休！ARM Cortex-A35构架分析》。

值得注意的是，A32是ARM新一代构架中，唯一一个32位构架。但A32就像是32位版的A35，目标很明显，就是在效能比本来就逆天的A35的基础上进一步控制功耗。

超低功耗与超小芯片面积

A32构架图

A32构架主打芯片面积、功耗控制和能耗比，其停留在32位（ARMv7-A指令集），指令预取单元针对效率进行了重新设计，一、二级缓存、浮点和DSP操作性能则针对速度进行了改良，并引入了新的电源管理特性。其支持TrustZone安全加密、NEON SIMD指令集、DSP/SIMD扩展、VFPv4浮点计算、硬件虚拟化等。

根据需求A32可以使用28nm、40nm等工艺制造，核心数目也可以在1/2/4核之间组合，可以组成big.LITTLE 大小核结构的 SoC。

A35的核心大小示意图，A32居然还能做得更小

极限情况下，单核心加8KB一级缓存的最简配版本可以把芯片面积控制在0.25平方毫米（A35的极限也只是0.4平方毫米。而官方称28nm工艺制造的版本，在100MHz频率下的功耗只有0.004W（4mW）。

效能比再次提升

整数、浮点、加密与流媒体等性能比照图（加密性能更是抛离A5足足12倍）

性能与功耗比照

除去超小的芯片面积和能耗外，A32可以在32位下提供和A35一样的性能。但更低功耗，让它的效能比（单位电能产出的性能）比A35还要高10%，比A5高30%，比A7高25%。A35可以通过提升频率达到A53 80-100%性能，也就是说，A32也可以在32位下达到同样的性能等级，这时候的芯片面积只有A53的68%，而功耗则只有A53的61%。

在64位之下，A35都有代替A53构架的实力，而在32位中，A32就已经是默秒全的境界了，而且比起64位的A35构架，32位的A32更适合用在穿戴设备和物联网产品上。

如果说A35有可能是下一代手机处理器中的小核心首选，那A32就已经是下一代穿戴设备和物联网产品的“默认方案”了。

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