ARM Cortex A8/A9誰更強大？
??? ARM Cortex A8，簡稱A8或Cortex A8. 是第一款基于ARMv7架構的應用處理器，使用了能夠帶來更高性能、功耗效率和代碼密度的Thumb-2技術。它首次采用了強大的NEONTM信號處理擴展集，對H.264和MP3等媒體編解碼提供加速。Cortex-A8解決方案還包括Jazelle-RCT Java加速技術，對實時(JIT)和動態調適編譯(DAC)提供最優化，同時減少內存占用空間高達三倍。
　Cortex-A9：主流雙核處理器架構，脫胎于上一代的Cortex-A8平臺，擁有更高的計算能力和更低的功耗。目前市面上的雙核處理器移動便攜式產品均采用Cortex-A9解決方案。
移動設備的CPU更新換代的速度已經邁進了一個日新月異的階段，去年的Cortex-A8處理器將移動芯片的工作頻率帶到了1GHz的時代，而今年，全新的Cortex-A9處理器則直接讓手機、平板電腦這些便攜式移動設備邁入了雙核CPU的紀元。
　　今天我們主要就是要來了解一下Cortex-A8/ Cortex-A9這兩代架構的處理器有什么實質上的區別，Cortex-A9又會對移動設備的性能表現帶來什么樣的提升。
當然，從純粹的技術角度對兩款處理器進行深入了解需要極為豐富的專業知識，不僅晦澀難懂，而且比較枯燥，今天我們就盡量深入淺出，用最直白的介紹和大家一起分享兩款處理器的對比結果。
　
Cortex A8核心處理器的蘋果iPad

背景介紹：
　　在了解Cortex-A8/ Cortex-A9這兩款架構的處理器之前，我們先來簡單了解一下他們的背景。Cortex-A8/ Cortex-A9都是來自AMR公司的處理器解決方案，把Cortex-A8/ Cortex-A9這兩款產品作為CPU的架構來說，更容易理解。
　　也就是說，最終出現在產品中的CPU可能來自我們熟知的幾個芯片大廠，比如三星、TI（德州儀器）、高通、NVIDIA、瑞芯微，但是都同屬于Cortex-A8或者 Cortex-A9架構。

Cortex A9核心的Amlogic主控芯片
再來說回ARM公司。“ARM”可能對于大部分手機產品讀者來說比較耳熟。這個公司總部位于英國劍橋，成立于1990年，是全球領先的半導體知識產權提供商。
　　ARM公司一般不提供芯片成品，而是將技術專利授權其他廠商生產。目前，ARM公司已經向全球多家公司出售了不同型號的600多個處理器生產許可證。
Cortex-A家族
　　ARM公司的Cortex-A系列處理器應用非常廣泛，不僅可以用于手機、平板電腦及其他移動便攜式設備，還可以用于數字電視、機頂盒、企業網絡、打印機和服務器解決方案。這一系列的處理器具有高效低耗等特點，比較適合配置于各種移動平臺。

ARM A系列處理器
目前，Cortex-A系列有三款主流的解決方案：Cortex-A5、Cortex-A8、Cortex-A9。下面就讓我們簡單了解一下這三款架構各自具備什么特點。
　　Cortex-A5：性價比最高的處理器解決方案，高性能低成本。支持雙核技術。
　　Cortex-A8：將移動芯片工作頻率提升至1GHz的水平，支持低耗電技術，單核處理器解決方案。
　　Cortex-A8是第一款基于ARMv7架構的應用處理器，使用了能夠帶來更高性能、功耗效率和代碼密度的Thumb-2技術。它首次采用了強大的NEONTM信號處理擴展集，對H.264和MP3等媒體編解碼提供加速。Cortex-A8解決方案還包括Jazelle-RCT Java加速技術，對實時(JIT)和動態調適編譯(DAC)提供最優化，同時減少內存占用空間高達三倍。此外，新處理器還配置了用于安全交易和數字版權管理的TrustZone技術以及實現低功耗管理的IEM功能。

Cortex-A8
?頻率從 600MHz 到 1GHz 及以上
?高性能、超標量微體系結構
?用于多媒體和 SIMD 處理的 NEON? 技術
?與 ARM926、ARM1136 和 ARM1176 處理器的二進制兼容性
　　Cortex-A9：主流雙核處理器架構，脫胎于上一代的Cortex-A8平臺，擁有更高的計算能力和更低的功耗。目前市面上的雙核處理器移動便攜式產品均采用Cortex-A9解決方案。
　　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操作系統/實時操作系統（OS/RTOS）、中間件及應用在內的豐富生態系統，從而減少采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并提高效率。

Cortex-A9
無與倫比的性能，2GHz 標準操作可提供 TSMC 40G 硬宏實現
?以低功耗為目標的單核實現，面向成本敏感型設備
?利用高級 MPCore 技術，最多可擴展為 4 個一致的內核
?可選 NEON? 媒體和/或浮點處理引擎
　　了解ARM公司Cortex-A系列處理器不同產品的定位有助于我們在整體上對Cortex-A8、Cortex-A9兩款處理器的性能表現有一個大概的間接認識。

　Cortex-A8/Cortex-A9硬件指標PK（一）
　　在大概了解了ARM公司Cortex-A系列處理器各自的市場定位以后，我們可以簡單地把Cortex-A9理解為Cortex-A8的雙核升級版。這樣的說法可能不足以準確地反映出Cortex-A9在各方面的技術升級，但是可以讓我們的對比更加直觀。
　　從ARM公司的官方數據中我們可以看到，Cortex-A9和Cortex-A8兩款處理器都具備諸如Thumb-2、Jazelle-RCT等可以實現降低功耗、節省內存占用空間的技術，但是在三個關鍵技術指標上，Cortex-A9架構的雙核處理器要具備明顯的優勢。

A9規格和性能

A8規格和性能

首先，Cortex-A9單核CPU的計算能力是要優于Cortex-A8處理器的。Cortex-A9的單獨內核的CPU處理能力可以達到2.50DMIPS*，而Cortex-A8的峰值只能達到2.00DMIPS。
　　（*DMIPS是用來衡量計算機芯片整數計算能力的單位。MIPS：Million Instructions executed Per Second，每秒百萬條指令，用來計算同一秒內系統的處理能力，即每秒執行了多少百萬條指令。D是Dhrystone的縮寫，他表示了在Dhrystone這樣一種測試方法下的MIPS）
　　避開專業性不談，根據上面文章中對于DMIPS的介紹，我們也可以直接得出一個結論，就是DMIPS數值越大，CPU的數據處理能力越強。也就是說如果單純用數學計算的角度來看的話，Cortex-A9雙核處理器的數據處理能力已經是Cortex-A8的2.5倍了。
　Cortex-A8/Cortex-A9硬件指標PK（二）
　　在對比完兩款處理器的整數運算能力以后，接下來我們要對Cortex-A8/ Cortex-A9浮點運算能力進行一個簡單的測試。浮點運算就是實數運算，因為計算機只能存儲整數，所以實數都是約數。
　　在計算機的世界里，有兩種辦法表示實數，一種是定點，就是小數點位置是固定的，一種是浮點，就是小數點位置不固定，計算方法也比較麻煩，通常會比整數運算代價大很多。因此浮點運算能力也可以直接體現一款處理器性能是否出色。
　　A9媒體處理器?
　　Mali-400 GPU 世界上第一個符合 OpenGL ES 2.0 標準的多核 GPU，可提供 2D 和 3D 加速，性能最高可以擴展到 1080p 分辨率
　　Mali-200 GPU 高性能圖形處理器，可提供高級 2D 和 3D 加速。支持 OpenGL ES 2.0
　　A8媒體處理器?
　　Mali-400 GPU 世界上第一個符合 OpenGL ES 2.0 標準的多核 GPU，可提供 2D 和 3D 加速，性能最高可以擴展到 1080p 分辨率
　　Mali-200 GPU 高性能圖形處理器，可提供高級 2D 和 3D 加速。支持 OpenGL ES 2.0
　　Mali-55 GPU 世界上最小且功效最高的 GPU，對大多數成本敏感市場引入硬件圖形加速。
由于我們無法從ARM公司官方獲得Cortex-A8/ Cortex-A9這兩款處理器在浮點運算能力上的標準數值，因此只能采取真機測試的方法。在分別選取了一臺Cortex-A8單核1GHz CPU設備一臺Cortex-A9雙核1GHz CPU設備之后，我們使用GLBenchmark軟件對兩款產品進行評分。

測試得分
GLBenchmark是一款專業測試移動設備圖形處理能力的軟件，其中多項測試內容中包括對CPU性能的檢驗。在最終的結果中我們看到，Cortex-A8設備在CPU浮點運算這一項的得分為8658分，而Cortex-A9設備的得分高達13333分，性能提升高達54%。
綜合第一部分的PK，我們可以看出，Cortex-A9并不是從Cortex-A8身上簡單地將處理器核心進行疊加，而是在單核運算能力上都有很大的提升。
　　Cortex-A8/ Cortex-A9硬件指標PK（三）
　　相信電腦DIY發燒友都比較清楚，在選擇一款CPU時，不僅要參考制造工藝、處理器工作頻率，還有一個需要特別留意的重要指標就是L2二級緩存。
　　L2二級緩存是位于CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。
　　L2二級緩存對CPU的性能影響很大，它的存在意義就是：節省CPU直接讀取內存的時間，使CPU讀取數據時基本無需等待。因此我們可以這樣想，在CPU工作頻率不變的基礎上，增加L2二級緩存的大小可以直接影響CPU的工作效率。

A9性能

A8性能
???? 回到Cortex-A9和Cortex-A8這兩款處理器上面來。先于Cortex-A9處理器問世的Cortex-A8在L2二級緩存上的表現如何呢？答案是最高可配置1MB。而進化后的Cortex-A9在這個數值上的升級則十分驚人，已經可以做到對最高8MB的二級緩存進行配置。
　　在L2二級緩存上的對比已經顯而易見。Cortex-A9擁有Cortex-A8八倍的潛力可以挖掘。當然，處理器二級緩存的多與少最終還是要取決于芯片制造商對產品定位、性價比等多種因素的考慮，但是Cortex-A9處理器L2二級緩存的極限值更大，這就意味著同樣都是采取頂級配置方案時，Cortex-A9在性能上的表現將會遠超Cortex-A8處理器。
總結：
　　單純用數據說話可能還沒有辦法讓大家體會到Cortex-A9在性能上有多大的提升。而由于在文章的最開始我們也說過，不管是Cortex-A8還是Cortex-A9都只是ARM公司的處理器解決方案，決定一款產品的CPU性能是否強勁還要取決于芯片制造商的設計生產工藝、二級緩存和RAM可運行存儲空間的配比、設備屏幕分辨率的高低等等多種因素。
　　因此，即便是選擇兩款Cortex-A8、Cortex-A9產品進行CPU評分測試，也無法十分精準客觀地反映出Cortex-A9在性能上有多大的提升。而對于消費者而言，這樣過于抽象的測試也是毫無意義的，因為對于消費者來說，不管采用什么最新架構、最新技術，產品實際的使用體驗更好才是硬道理，這種體驗是無法用技術數據和軟件測試來衡量的。
　　所以在文章的最后，我們并不想用呆板的測試數據對Cortex-A8、Cortex-A9這兩款處理器的性能蓋棺定論，畢竟決定一款產品好壞的因素有很多，甚至包括使用者的一些主觀因素。我們只是想通過對比來讓大家了解到，Cortex-A9的出現確實讓移動平臺處理器的發展進入了一個新階段。
　　采用A8核心的芯片主要為RK29系列，三星S5PV210方案；采用A9核心的芯片主要是AMLOGIC的AML8726-M方案。而使用這些核心的品牌包括，藍魔、臺電、酷比、itoos、智器、昂達以及艾諾等。
　　和Cortex-A8相比，Cortex-A9的確更快更強，在Cortex-A9架構下，更容易涌現出眾多精彩的移動設備，Cortex-A9也更容易能夠將移動產品的用戶體驗上升一個臺階。對于使用者來說，這才是Cortex-A9和Cortex-A8相比，看得見摸得著的進步。
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