Dizajnirano u Apple i kreirano sa tehnološka rješenja samsung, dati procesor izgrađen na principu "sistem-na-čipu".
U kontaktu sa
To jest, u jednoj silikonskoj pločici, sve komponente su zatvorene za implementaciju računarski procesi tokom rada mobilnog gadgeta: mikroprocesor za opšta obrada, grafičko jezgro, cache, memorijski kontroleri i druga sučelja. Sviđa mi se Intel, Apple posjeduje 10% udjela u britanskom proizvođaču naprednih poluvodičkih tehnologija Imagination Technologies. Potonji nema sopstvene proizvodne pogone i samo projektuje, u skladu sa dizajnom i zahtevima naručioca, nove mikroprocesore. 
Stoga ne čudi da se novi A7 sastoje od 2 glavna CPU jezgra i 4 GPU jezgra bazirana na PowerVR Series 6, verzija G6430 klastera. Plus stručnjaci iz Chipworks Fokusirajte se na poseban blok s nazivom "Security Enclave" - zaštićeni memorijski segment dizajniran za sistem. 
Na osnovu rezultata preliminarnog "otvaranja" A7, možemo doneti oprezan zaključak - novina je izgrađena na principima ARMv8 arhitekture i nije kompatibilna sa stara verzija ARM A53/57. Tehnološki, sam čip bi trebao biti kreiran korištenjem 28-nm tehnologije sa aktivnim metalnim gejtom. Odnosno, to je na neki način analog onih uređaja koje je Samsung razvio za vlastite Exynos procesore, koji su ugrađeni. Jezgro procesora je opremljen sa 256 KB L1 keš memorije i 1 MB L2 keš memorije, ali još nije jasno da li je dio RAM-a sistema, čija je specifikacija 1 GB, uključen u rad procesora. 
Ali očigledno je – 4 jezgra novog GPU-a su mnogo bolja od 3 jezgra starog A6 čipa. Proučavajući raspored elemenata na ploči, može se primijetiti da dvije glavne jezgre i keš memorija zauzimaju 17% ukupne površine, a 4 GPU jezgra i obična logika još 22%. Što se tiče ozloglašene novine, skenera otiska prsta i zaštićenog memorijskog područja za njihovo pohranjivanje, problematično je procijeniti njegovu ulogu u strukturi čipa – nema se s čime porediti. S jedne strane, 3 MB je previše, s druge strane, postoji potreba za pohranjivanjem nekoliko otisaka, u različite orijentacije u odnosu na sam senzor, a to je potrebno slobodan prostor memorija. Stoga, A7 wafer sadrži prilično glomazan SRAM modul, tačno iznad klastera GPU jezgara. 
Međutim, dizajn A7 čipa je sličan njegovim prethodnicima - A6 i A5, prema najmanje, u smislu lokacije interfejsa za interakciju sa ugrađenom kamerom, USB i ekran na dodir. A Touch ID je, po svemu sudeći, danas možda najpouzdaniji, elegantniji i najelementniji inovativno rešenje u oblasti bezbednosti. Shodno tome, razvoj samog AuthenTec-a i analiza tehnička rješenja, koje oni koriste, vrijedni su posebnog pregleda - čekajte, uskoro će se Chipworks pozabaviti ovim. 
Inače, analizirajući Samsungov sopstveni razvoj u istom pravcu, moramo priznati da pre implementacije skeneri otiska prsta u svoje uređaje na serijskoj osnovi. Kako su sami nedavno izjavili u intervjuu za The Korea Herald, "tehnologija još nije razvijena", što znači da će proći najmanje godinu dana prije nego što bude utjelovljena u stvarnim modelima. I to nije jedina stvar u odnosu na Samsung - na primjer, ako se glavni A7 procesor još uvijek proizvodi u korejskim fabrikama, onda novi M7 motion koprocesor ima rebrendiranu oznaku NXP LPC18A1. Također, Chipworks je otkrio da obje kamere za iPhone, osnovni iSight sa Sony Exmor-RS senzorom, i frontalni FaceTime koristeći OmniVision tehnologiju, kao i akcelerometar koji proizvodi Bosch.
Apple tvrdi da je 64-bitni A7 procesor u iPhone 5s dvostruko brži od 32-bitnog A6 procesora u iPhoneu 5. Hajde da vidimo da li bi to moglo biti istina.
Aritmetičko-logička jedinica (ALU) je odgovorna za izvođenje operacija s brojevima u procesoru. Procesor ima registre - memorijske ćelije koje služe za privremeno pohranjivanje ulaznih i izlaznih informacija. Iz nekih registara brojevi ulaze u ALU, drugi odlaze. Izvor informacija za registre je drajv, RAM, keš procesora, grafički čip, moduli, senzori i senzori. Registri, ovisno o dubini bita, mogu pohraniti brojeve različitih bitnih dubina. 64-bitni široki registar može pohraniti bilo koji broj do 18 kvintiliona.
Povećanje dubine bita procesora ne daje primjetno povećanje performansi. Tako je Apple udvostručio broj registara. Teoretski, nakon toga povećanje produktivnosti može biti od 33 do 100 posto. Ovo se može objasniti jasnim primjerom.
Iz Kine u Moskvu treba prevesti 65 kutija iPhonea u automobilu koji može primiti 32 kutije. U jednom trenutku ćemo prevesti 32 kutije, zatim još 32, a onda još jednu trku za preostalu kutiju. Ispostavilo se da smo na "32-bitnoj" mašini morali tri puta ići naprijed-nazad. Ako uzmemo automobil koji može da primi 64 kutije, moraćemo iz Moskve u Kinu i nazad dva puta: prvo ćemo donijeti 64 kutije, pa jednu. Uprkos činjenici da je u automobilu duplo više prostora, proces je ubrzan za samo trećinu. S povećanjem količine robe, povećava se korist od veće mašine: ako su u Kini spremni da nam isporuče 256 kutija iPhonea, onda ćemo ih isporučiti u Moskvu na „64-bitnoj“ mašini dvostruko više brzo kao na "32-bitnom".
U iOS-u 7 sistemski kod, drajveri i biblioteke rade u 64-bitnom režimu. Praktično ne postoje iOS aplikacije koje efektivno koriste 64-bitni procesor, pojavit će se kasnije. I neće svim aplikacijama trebati 64 bita. Ovo je korisno za igre i uređivače fotografija ili video zapisa koji obrađuju velike količine podataka. U kombinaciji s podrškom za OpenGL ES 3.0, koja se pojavila u iOS-u 7, performanse u aplikacijama s "teškom" grafikom će postati primjetno veće. Djelomično, performanse A7 su povećane zbog činjenice da će M7 koprocesor sada obrađivati podatke sa senzora pokreta.
Još jedna karakteristika 64-bitnog procesora je mogućnost rada sa ogromnim volumenima. ram memorija. 32-bitni procesor ne može pristupiti više od četiri gigabajta, dok je prostor između 3 i 4 gigabajta rezervisan za potrebe hardvera. Teoretski, 64-bitni čipset može pristupiti 16 eksabajta (167,77,216 terabajta) memorije, a čovječanstvo neće uskoro prevladati ovo ograničenje. Najveća količina RAM-a instalirane u pametnom telefonu je 3 gigabajta po samsung galaxy Napomena 3. Koliko RAM-a ima u iPhone-u 5s, Apple ne otkriva, ali vjerovatno isto kao i u iPhone-u 5 - 1 gigabajt. U slučaju iPhonea 5s, ova prednost je ostala neiskorištena.
U ovom materijalu će se raspravljati o arhitekturi procesora. Poluprovodnički proizvodi bazirani na njemu mogu se naći u pametnim telefonima, ruterima, tablet računarima i drugim mobilnim uređajima, gdje je donedavno zauzimao vodeću poziciju u ovom segmentu tržišta. Sada ga postepeno zamjenjuju novija i svježija rješenja procesora.
Kratke informacije o kompaniji ARM
Istorija ARM-a je započela 1990. godine kada ga je osnovao Robin Saxby. Osnova za njegovo stvaranje bila je nova mikroprocesorska arhitektura. Ako je prije toga dominantnu poziciju na tržištu procesora zauzimao x86 ili CISC, onda nakon formiranja ove kompanije, vredna alternativa u obliku RISC-a. U prvom slučaju, izvršavanje programskog koda je svedeno na 4 faze:
Dobivanje uputstava za mašinu.
Izvođenje konverzije mikrokoda.
Dobivanje mikro instrukcija.
Korak po korak izvršavanje mikro instrukcija.
O osnovna ideja arhitektureRISC je bio da se obrada programskog koda može svesti na 2 faze:
Potvrda RISC- instrukcije.
Tretman RISC- instrukcije.
TO i u prvom i u drugom slučaju postoje oba plusa i značajne nedostatke. x86 je uspješno osvojio tržište računara, iRISC ( uključujući , uveden 2011. godine) je tržište mobilnih uređaja.
Istorija pojave Cortex A7 arhitekture. Ključne karakteristike
Cortex A8 je poslužio kao osnova za Cortex A7. Glavna ideja programera u ovaj slučaj bio je povećanje performansi i značajno poboljšanje energetske efikasnosti procesorskog rješenja. Ovo se na kraju dogodilo inženjerima u ARM-u. Još jedna važna karakteristika u ovom slučaju je da je postalo moguće kreirati CPU sa big.LITTLE tehnologijom. To jest, poluprovodnički kristal može uključivati 2 računarska modula. Jedna od njih bila je usmjerena na rješavanje najjednostavnijih zadataka uz minimalnu potrošnju energije, a u pravilu su u toj ulozi igrale Cortex A7 jezgre. Drugi je dizajniran da pokreće najsloženiji softver i baziran je na Cortex A15 ili Cortex A17 računarskim jedinicama. Zvanično, "Cortex A7" je predstavljen, kako je ranije rečeno, 2011. godine. Pa, prvi ARM Cortex A7 procesor svjetlo je ugledao godinu dana kasnije, odnosno 2012. godine.
Tehnologija proizvodnje
U početku su se poluvodički proizvodi na bazi A7 proizvodili po tehnološkim standardima od 65 nm. Sada je ova tehnologija beznadežno zastarjela. Nakon toga, puštene su još dvije generacije A7 procesora prema standardima tolerancije već 40 nm i 32 nm. Ali sada su postali nebitni. Najnoviji CPU modeli bazirani na ovoj arhitekturi već se proizvode po 28 nm standardima, a upravo se oni još uvijek mogu naći u prodaji. Jedva da se isplati očekivati dalji prelazak na novije sa novim standardima tolerancije i zastarjelom arhitekturom. Čipovi bazirani na A7 sada zauzimaju najviše budžetski segment tržište mobilnih uređaja i postepeno ih zamjenjuju gadgeti bazirani na A53, koji uz gotovo iste parametre energetske efikasnosti ima više visoki nivo performanse.
Arhitektura jezgra mikroprocesora
1, 2, 4 ili 8 jezgara može biti uključeno u ARM Cortex A7 baziran CPU. Karakteristike procesori u poslednji slučaj pokazuju da čip sadrži u suštini 2 klastera od 4 jezgra.2-3 godine procesorskih proizvoda ulazni nivo bili su bazirani na čipovima sa 1 ili 2 računarska modula. Prosječan nivo okupirana 4-jezgrena rješenja. Pa, premium segment je bio iza 8-jezgrenih čipova. Svako jezgro mikroprocesora zasnovano na ovoj arhitekturi uključivalo je sledeće module:
B jedinica za obradu s pomičnim zarezom (FPU).
Keš 1. nivoa.
Blokiraj NEONza optimizaciju performansi procesora.
Računarski modulARMv7.
Postojale su i sljedeće zajedničke komponente za sve jezgre u CPU-u:
Cash L2.
CoreSight kontrolni blok.
Kontroler sabirnice za upravljanje podacima AMBA kapaciteta 128 bita.
Moguće frekvencije
Maksimalna frekvencija takta za datu arhitekturu mikroprocesora može varirati od 600 MHz do 3 GHz. Takođe treba napomenuti da je ova postavka, koja ukazuje na maksimalan uticaj na performanse računarski sistem, promjene. Štaviše, na učestalost utiču tri faktora odjednom:
Nivo složenosti problema koji se rješava.
Stepen softverske optimizacije za višenitnost.
Trenutna vrijednost temperature poluvodičkog kristala.
Kao primjer, razmotrite algoritam MT6582 čipa, koji je baziran na A7 i uključuje 4 računarske jedinice, čija frekvencija varira od 600 MHz do 1,3 GHz. U režimu mirovanja ovaj procesorski uređaj može imati samo jednu proračunsku jedinicu, a radi na najnižoj mogućoj frekvenciji od 600 MHz. Slična situacija će se dogoditi kada se na mobilnom gadgetu pokrene jednostavna aplikacija. Ali kada se na popisu zadataka pojavi igračka koja zahtijeva puno resursa s optimizacijom za višenitnost, sve 4 jedinice za obradu programskog koda na frekvenciji od 1,3 GHz automatski će početi raditi. Kako se CPU zagrijava, najtoplije jezgre će sniziti vrijednost frekvencije ili će se čak isključiti. S jedne strane, ovaj pristup osigurava energetsku efikasnost, as druge strane prihvatljiv nivo performansi čipa.
keš memorija
Samo 2 nivoa keš memorije su obezbeđena u ARM Cortex A7. Karakteristike poluvodički kristal, zauzvrat, ukazuje na to da je prvi nivo nužno podijeljen na 2 jednake polovine. Jedan od njihtreba da pohranjuje podatke, a drugi treba da čuva uputstva. Ukupna veličina keš memorije na 1. nivouprema specifikacijama može biti jednaka 64 Kb. Kao rezultat, dobijamo 32 KB za podatke i 32 KB za kod.Keš keš nivoa 2 u ovom slučaju će se zaglaviti e od specifičan model CPU. Njegov najmanji volumen može biti jednak 0 MB (to jest, odsutan), a najveći - 4 MB.
RAM kontroler. Njegove karakteristike
Svaki ARM Cortex A7 procesor je opremljen integrisanim RAM kontrolerom. Karakteristike tehničkog plana ukazuju da je fokusiran na rad u sprezi sa LPDDR3 RAM-om. Preporučene radne frekvencije RAM-a u ovom slučaju su 1066 MHz ili 1333 MHz. Maksimalna veličina RAM-a koja se može naći u praksi za ovaj model čipa je 2 GB.
Integrisana grafika
Kao što se i očekivalo, ovi mikroprocesorski uređaji imaju integrisani grafički podsistem. ARM preporučuje upotrebu sa ovim CPU-om grafička kartica vlastiti dizajn Mali-400MP2 . Ali njegove performanse često nisu dovoljne da se otključa potencijal mikroprocesorskog uređaja. Stoga programeri čipova koriste efikasnije adaptere u kombinaciji s ovim čipom, na primjer, Power VR6200.
Funkcije softvera
Tri vrste operativnih sistema ciljaju ARM procesore:
Android od pretraživača Google.
iOS od APPLE.
Windows Mobile iz Microsofta.
Sve ostalo je sistemski. softvera još nije postala rasprostranjena. Najveći tržišni udio ovakvog softvera, kao što možete pretpostaviti, zauzima Android. Ovaj sistem ima jednostavan i intuitivan interfejs, a početni uređaji bazirani na njemu su veoma, veoma pristupačni. Do verzije 4.4 uključujući, bio je 32-bitni, a od 5.0 je počeo podržavati 64-bitne proračune. Ovaj OS uspješno funkcioniše na bilo kojoj porodici RISC CPU-a, uključujući ARM Cortex A7. Inženjerski meni- ovo je drugo važna karakteristika ovaj sistemski softver. Uz njegovu pomoć možete značajno rekonfigurirati mogućnosti OS-a. Pristup ovom meniju se može dobiti pomoću koda koji je individualan za svaki model procesora.
Takođe je važna karakteristika ovog OS-a - instalacija svih moguća ažuriranja automatski. Stoga se čak i nove karakteristike mogu pojaviti na čipovima iz porodice ARM Cortex A7. Firmware ih može dodati. Drugi sistem je usmjeren na APPLE mobilne uređaje. Takvi uređaji uglavnom zauzimaju premium segment i imaju odgovarajuće razine performansi i cijene. Najnoviji OS u odnosu na Windows Mobile još nije dobio široku distribuciju. Uređaji bazirani na njemu postoje u bilo kojem segmentu mobilnih gadžeta, ali mala količina aplikativnog softvera u ovom slučaju sputava njegovu distribuciju.
Modeli procesora
Najpristupačniji i najneproduktivniji u ovom slučaju su 1-core čipovi. Najrasprostranjeniji među njima bio je MT6571 iz MediaTek-a. Na višem nivou su ARM Cortex A7 Dual Core CPU. Primjer je MT6572 istog proizvođača. Još veći nivo performansi pružio je Quad Core ARM Cortex A7. Najpopularniji čip iz ove porodice je MT6582, koji se sada može naći čak i u početnim mobilnim uređajima. Pa, najviši nivo performansi je pružio 8-core centralne procesorske jedinice kojoj je pripadao MT6595.
Dalji razvojni izgledi
Još uvijek dostupno na policama trgovina mobilnih uređaja koji su bazirani na poluprovodničkom procesorskom uređaju baziranom na 4X ARM Cortex A7. To su MT6580, MT6582 i Snapdragon 200. Svi ovi čipovi uključuju 4 računarske jedinice i imaju odličan nivo energetske efikasnosti. Takođe, trošak u ovom slučaju je vrlo, vrlo skroman. Ali ipak bolja vremena ova arhitektura mikroprocesora je već iza. Vrhunac prodaje proizvoda zasnovanih na njemu pao je na 2013-2014, kada praktično nije imao alternativu na tržištu mobilnih gadgeta. I u ovom slučaju mi pričamo kako bi bilo budžetski uređaji sa 1 ili 2 računarska modula i sa vodećim gadžetima sa 8-jezgarnim CPU-om. Trenutno ga postupno izbacuje s tržišta Cortex A53, koji je u suštini modificirana 64-bitna verzija A7. Pritom je u potpunosti i u potpunosti zadržala glavne prednosti svog prethodnika, a budućnost je svakako njena.
Mišljenje stručnjaka i korisnika. Prave kritike o čipovima baziranim na ovoj arhitekturi. Prednosti i nedostaci
Bez sumnje, značajan događaj za svijet mobilnih uređaja bila je pojava arhitekture mikroprocesorskih uređaja ARM Cortex A7. Najbolji dokaz za to je da se uređaji bazirani na njemu uspješno prodaju više od 5 godina. Naravno, sada mogućnosti A7 baziranog CPU-a više nisu dovoljne čak ni za rješavanje zadataka srednjeg nivoa, ali evo najjednostavnijeg programski kod na takvim čipovima i do danas uspješno funkcionira. Lista takvog softvera uključuje reprodukciju videa, slušanje audio zapisa, čitanje knjiga, surfanje internetom, a čak i najjednostavnije igračke u ovom slučaju će početi bez posebne probleme. Upravo je na to usmjerena pažnja na vodeće tematske portale posvećene mobilni uređaji i uređaja kao vodećih stručnjaka takvog plana, i obični korisnici. Ključni nedostatak A7 je nedostatak podrške za 64-bitno računarstvo. Pa, njegove glavne prednosti uključuju savršenu kombinaciju energetske efikasnosti i performansi.
Rezultati
Naravno, Cortex A7 - ovo je čitava era u svijetu mobilnih uređaja. Njegovim dolaskom mobilni uređaji postali su pristupačni i prilično produktivni. I sama činjenica da se uspješno prodaje više od 5 godina je još jedna potvrda toga. Ali ako su isprva uređaji zasnovani na njemu zauzimali srednji i premium segment tržišta, sada im je ostala samo budžetska klasa. Ova arhitektura je zastarjela i postepeno postaje stvar prošlosti.
Zdravo svima, Poštovani korisnici najbolji mobilni portal kutija za smeće. Ako si zainteresovan novi pametni telefon od Apple ispod iPhone ime 5S, kao i prvi 64-bitni mobilni procesor na svijetu koji se koristi u novini, u današnjem članku ću vam reći o tome. Hajde da saznamo šta je Apple A7 i kako radi. Najzanimljivije, kao i uvijek, pročitano ispod reza.
Apple A7- novi procesor Apple kompanija. To je prvi 64-bitni mobilni ARM čipset na svijetu. Proizveden po 28 nanometarskoj tehnologiji. Zvanični proizvođač 64-bitnog Apple A7 procesora - Samsung. Koristi skup instrukcija ARMv8. Broj jezgara je dva frekvencija sata je 1,3 GHz. Apple kaže da novi čip radi dva puta brži procesor Apple A6 trenutno instaliran iPhone pametni telefon 5. Naravno, povećanje dubine bita procesora ne daje značajnije povećanje performansi, pa je Apple udvostručio broj registara. Tako, teoretski, nakon ovoga povećanje ukupne produktivnosti može biti od 33 do čak 100 posto.
Poznato je da je novi Apple A7 procesor po računarskoj snazi uporediv sa desktop rešenjima. U poređenju sa prvom generacijom Appleovih procesora, novi 64-bitni čip daje 40x povećanje ukupnih performansi i 56x povećanje performansi. grafički podsistem. Zvanično je potvrđeno da 64-bitni Apple A7 procesor ima dvije procesorske jezgre, a ne četiri, kako se ranije pretpostavljalo. Integrisani PowerVR G6430 GPU je odgovoran za grafičku obradu. Recenzenti napominju da je Apple A7 jedan od najbržih mobilnih procesora trenutno dostupnih. Uprkos “samo” dvije procesorske jezgre, novi čip u brojnim zadacima nadmašuje četverojezgreni. Qualcomm procesor Snapdragon 800.
Iz predmeta informatika od 10. do 11. razreda znamo da je aritmetičko-logička jedinica ili skraćeno ALU zadužena za izvođenje operacija s brojevima u procesoru. Procesor ima registre, takozvane memorijske ćelije. Oni služe kao ulazne i izlazne informacije za privremeno skladištenje. Iz nekih registara brojevi ulaze u aritmetičko-logičku jedinicu, a idu u druge. U ovom slučaju izvori informacija su pogon, RAM, keš memorija procesora, grafički čip, kao i moduli, senzori i senzori. U zavisnosti od bitnosti procesora, registri su sposobni da pohranjuju brojeve različitog kapaciteta. 64-bitni široki registar može pohraniti bilo koji broj do 18 kvintiliona.
U novoj mobilnoj operacionoj sali iOS sistem 7 sistemski kod, drajveri i biblioteke rade u 64-bitnom režimu, kao što se i očekivalo. Međutim, ne postoje aplikacije koje stvarno efikasno koriste novi 64-bitni Apple A7 procesor, ali će se, prema proizvođaču, pojaviti kasnije. Naravno, neće svim aplikacijama biti potrebna nova 64-bitna arhitektura, ali će biti korisna za igre sa grafikom i obradu fotografija i videa. Osim toga, zahvaljujući podršci za OpenGL ES 3.0, grafičke performanse u igrama će biti primjetno veće.
Pored dvostruko boljih performansi, još jedna karakteristika mobilnog 64-bitnog procesora je mogućnost rada sa velikim količinama RAM-a. Što se tiče 32-bitnog procesora u ovom slučaju, on može pristupiti ne više od četiri gigabajta. Apple procesor A7, s druge strane, može pristupiti 16 eksabajta ili 16.777.216 terabajta memorije – to je nevjerovatna količina.
