Cortex-A9

Cortex-A9處理器能與其他Cortex系列處理器以及廣受歡迎的ARM MPCore技術兼容，因此能夠很好延用包括作業系統/實時作業系統（OS/RTOS）、中間件及套用在內的豐富生態系統，從而減少採用全新處理器所需的成本。通過首次利用關鍵微體系架構方面的改進，Cortex-A9 處理器提供了具有高擴展性和高功耗效率的解決方案。利用動態長度、八級超標量結構、多事件管道及推斷性亂序執行（ Speculative out-of-order execution），它能在頻率超過1GHz的設備中，在每個循環中執行多達四條指令，同時還能減少目前主流八級處理器的成本並提高效率。

基本介紹

• 中文名：Cortex-A9
• 外文名：Cortex-A9
• 屬性：多處理能力的ARM處理器
• 套用包括：智慧型手機（三星），智慧型本等

ARM構架

ARM MPCore技術

被廣泛選用的對ARM MPCore技術提升了性能的可拓展性以及對功耗的控制，從而在性能上突破了類似的高性能設備，同時繼續滿足了苛刻的手機功耗要求。迄今為止，ARM MPCore技術已被包括日電電子、NVIDIA、瑞薩科技和薩諾夫公司（Sarnoff Corporation）在內的超過十家公司授權使用，並從2005年起實現晶片量產。

通過對MPCore技術作進一步最佳化和擴展，Cortex-A9 MPCore多核處理器的開發為許多全新套用市場提供了下一代的MPCore技術。此外，為簡化和擴大對多核解決方案的使用，Cortex-A9 MPCore處理器還支持與加速器和DMA的系統級相關性，進一步提高性能，並降低系統級功耗㋛刻的250mW移動功耗預算條件下為當今的手機提供顯著的性能提升的可綜合ARM處理器。在採用TSMC 65納米普通工藝、性能達到2000 DMIPS時，核邏輯矽晶片將小於1.5平方毫米。從2000 DMIPS到8000 DMIPS的可擴展性能，比當今高端手機或機頂盒高出4-16倍，將使終端用戶能夠即時地瀏覽複雜的、載入多媒體內容的網頁，並最大程度地利用Web 2.0應用程式，享受高度真實感的圖片和遊戲，快速打開複雜的附屬檔案或編輯媒體檔案。

Cortex-A9多核處理器是首款結合了Cortex套用級架構以及用於可擴展性能的多處理能力的ARM處理器，提供了下列增強的多核技術：

*加速器一致性連線埠（ACP），用於提高系統性能和降低系統能耗

*先進匯流排接口單元（Advanced Bus Interface Unit），用於在高頻寬設備中實現低延遲時間

*多核TrustZone® 技術，結合中斷虛擬，允許基於硬體的安全和加強的類虛擬（paravirtualization）解決方案

*通用中斷控制器（GIC），用於軟體移植和最佳化的多核通信

在由業界領先的嵌入式微處理器基準協會（EEMBC）開發的多核基準框架的發展進程中，Cortex-A9 MPCore多核處理器在多種基準下都表現出近線形可擴展性，與添加的處理器單元一起提供高達四倍於類似單核處理器的性能。

完整的系統解決方案

兩款ARM Cortex-A9處理器都包含ARM特定套用架構擴展集，包括DSP和SIMD擴展集和Jazelle® 技術、TrustZone和智慧型功耗管理（IEM™）技術。此外，ARM已開發一整套支持新處理器的技術，以縮短設計時間並加快產品上市時間。這一完整的系統解決方案包括：

· 浮點單元（FPU）：Cortex-A9 FPU提供高性能的單精度和雙精度浮點指令。

· 媒體處理：Cortex-A9 NEON媒體處理引擎（MPE）提供了Cortex-A9 FPU所具有的性能和功能，以及在Cortex-A8處理器中首次推出的用於加速媒體和信號處理功能的ARM NEON 先進 SIMD指令集。

· 物理IP：提供在Cortex-A9處理器上實現低功耗、高性能套用所需的眾多標準單元庫和存儲器。標準單元包括功耗管理工具包，可實現動態和漏泄功耗節省技術，例如時鐘門控、多電壓島和功率門控。還提供具有先進的功耗節省功能的存儲編譯器。

· Fabric IP：Cortex-A9處理器得到廣泛的PrimeCell® fabric IP元件的支持。這些元件包括：一個動態存儲控制器、一個靜態存儲控制器、一個AMBA® 3 AXI可配置的內部互連及一個最佳化的L2 Cache 控制器，用於匹配Cortex-A9處理器在高頻設計中的性能和吞吐能力。

· 圖形加速: ARM Mali™ 圖形處理單元及Cortex-A9處理器的組合，將使得SoC合作活動能夠創造高度整合的系統級解決方案，帶來最佳的尺寸、性能和系統頻寬優勢。

· 系統設計：ARM RealView® SoC Designer工具提供快速的架構最佳化和性能分析，並允許在硬體完成以前很長時間即可進行軟體驅動程式和對時間要求很嚴格的代碼的早期開發。RealView系統發生器（RealView System Generator）工具為基於Cortex-A9處理器的虛擬平台的採用提供超快建模能力。Realview工具中關於Cortex-A9處理器的基於周期的（cycle based）及程式設計師視角的模型將於2008年第二季度上市。

· 調試： ARM CoreSight™片上技術加速了複雜調試的時間，縮短了上市時間。程式追蹤宏單元技術（Program Trace Macrocell technology）具有程式流追蹤能力，能夠將處理器的指令流完全可視化，同時配置與ARMv7架構兼容的調試接口，實現工具標準化和更高的調試性能。用於Cortex-A9處理器的CoreSight設計工具包擴展了其調試和追蹤能力，以涵蓋整個片上系統，包括多個ARM處理器、DSP以及智慧型外設。

· 軟體開發：ARM RealView開發套件（ARM RealView Development Suite）包括先進的代碼生成工具，為Cortex-A9處理器提供卓越的性能和無以比擬的代碼密度。這套工具還支持矢量編譯，用於NEON媒體和信號處理擴展集，使得開發者無需使用獨立的DSP，從而降低產品和項目成本。包括先進的交叉觸發在內的Cortex-A9 MPCore多核處理器調試得到RealView ICE和Trace產品的支持，同時也得到一系列硬體開發板的支持，用於FPGA系統原型設計和軟體開發。

台積電

ARM Cortex-A9 ，基於台積電的40nm-G製造工藝，已經開發出兩款Cortex-A9微架構雙核處理器設計方案，分別對應高性能和低能耗。其高性能版本將把ARM處理器的頻率上限提高到2GHz以上。

ARM的Cortex系列處理器設計在移動市場大行其道，包括 iPhone 3GS、Palm Pre以及頻率高達1GHz的東芝TG-01、iPhone 4、等最新頂級智慧型手機和iPad實際上都是基於Coretex-A8核心，而發展方興未艾的Smartbook智慧型本基本上也都是這一架構處理器的套用產品。

Cortex-A9將繼續這一路線，由於從Cortex-A8普遍使用的65nm工藝升級到40nm，Cortex-A9高性能版本將在使用雙核心的同時，把頻率拉高到2GHz以上，同時依然保持超低功耗，預計高性能Smartbook將是它的主要戰場。

低功耗版本方面，主要面向機頂盒、數位電視、印表機及其他套用，運算能力可達4000DMIPS，同時功耗不足0.24W。

和Cortex-A8一樣，ARM將把該核心設計授權給多家廠商進行再開發和製造，包括德州儀器、Broadcom、高通、三星等ARM授權廠商預計從第四季度開始就將推出該架構的處理器產品。

28nm版

GlobalFoundries成功流片了基於ARM Cortex-A9雙核心處理器的技術質量檢驗裝置(TQV)，而且第一家使用了28nm HP高性能工藝、HKMG(高K金屬柵極)技術。GF透露，這次TQV是八月份在位於德國德勒斯登的Fab 1晶圓廠內完成的，使用了一整套最佳化的ARM Cortex-A9物理IP，能從每一個方面模擬真正的SoC產品，從而實現最大程度的頻率分析、縮短產品設計周期的時間，還有完整的可測性設計(DFT)。據透露，新處理器的工作頻率在2.0-2.5GHz之間，比上代40nm工藝版本快了500MHz左右，性能也有明顯提升。

28nm與40nm的比較

GF、ARM估計，相比於40nm工藝，新的28nm工藝製造平台能帶來40%的計算性能提升、30%的功耗下降、100%的待機電池續航能力提升。

這也是GF、ARM去年十月宣布的戰略合作的一部分。GF預計今年年底拿出新處理器的實際樣品。

順便說一句，ARM處理器可能會讓很多人感到陌生而遙遠，但實際上我們身邊到處都是它的影子，全球使用量估計高達200億顆，占全部嵌入式32位RISC處理器的90%之多。

雙核

三星公布了基於Cortex-A9架構的全新雙核處理器，這或許也是首款真正意義上的雙核手機處理器。先不問它的主頻如何如何高，三星官方對這款新處理器的描述，說了個細節：3D運算處理提升五倍！

不過，這款名叫Orion的處理器，主頻仍然為1GHz，遠沒有之前傳言的2.0-2.5GHz那樣強大（2.0-2.5GHz應該是指諸如平板電腦這種移動終端設備）。並且工藝是45NM的，雖然比起Cortex-A8的60NM有提高，但仍沒達到GlobalFoundries前兩天Cortex-A9的28NM（不過28NM工藝的手機處理器，遲早的事）。 　由於這款處理器是雙核的，想必未來若運用到手機上，在多任務處理上，提升也會很大的。同時，這顆雙核處理器還將支持1080p全高清視頻解碼能力，且能通過HDMI接口同時對3個螢幕進行視頻輸出。

Cortex－A8被廣泛運用到高端旗艦手機上面。諸如iPhone 4、i9000、3GS和Milestone等強機，均是採用的此構架的處理器，其性能，用過的也都知道它的強大。

至於Cortex-A9什麼時候正式上市，據三星官方稱，這顆基於Cortex-A9架構的雙核處理器將於2011年上半年正式投產。

omap

美國TI公司的。full HD 1080p。SGX540圖形處理器。雙核對稱處理器。1G主頻。

omap4440主頻可達1.5G 因為圖形處理器和蘋果系列用的是同一系列處理器所以在

遊戲的流暢性會比跑分相同的圖形處理器更為出色，TI公司的處理器也一直以兼容性

強穩定性強而著稱。A9構架的4430 4460性能非常出色

Nvidia

一直以來，Tegra都是非常讓人期待的，終於出來了。lg的optimus 2x和motorola的手機就採用了tegra 2，也有幾款新上市的平板電腦採用了這個cpu，Tegra 2性能很強勁，內建ARM雙核Cortex A9處理器，主頻到1GHz，最高支持1GB記憶體，支持1080P的全高清視頻播放，多媒體方面增加了對Flash 10的支持，3D性能是Nvidia的強項就不用多說。

套用

Cortex 應用程式處理器在高級工藝節點中可實現高達 2GHz+ 標準頻率的卓越性能，從而可支持下一代的移動 Internet 設備。這些處理器具有單核和多核種類，最多提供四個具有可選 NEON™ 多媒體處理模組和高級浮點執行單元的處理單元。

Cortex-A9的套用包括：智慧型手機（三星），智慧型本和上網本（蘋果打算推出Cortex-A9處理器的iPad），電子閱讀器，數位電視，高清播放機（如瑞珀M3），家用網關，以及其它各種家用產品。