开启64位之门，ARM公布新架构Cortex-A50处理器

ARM目前的处理器架构还是ARMv7家族，无论Cortex-A9还是明年的热门Cortex-A15都属于这一家族，支持64位的ARMv8已经宣传了很久了，但是还没有具体定名。昨天AMD宣布将使用64位ARM架构也是ARMv8家族与X86架构一起设计低功耗服务器芯片，ARM也立即送上一份大礼，正式公布了两款Cortex-A50系列64位处理器。

这两款处理器分别是Cortex-A53和Cortex-A57（以下简称A53和A57），此前它们的代号分别是Apollo（太阳神）和Altas（大力神），将取代目前的Cortex-A15和A7处理器，这二者分别是当前性能最高以及功耗最低的ARM处理器。

ARM官网介绍的资料有限，来看看Anandtech的报道。

A53和A57可以独立使用，也可以ARMbig.LITTLE的形式联合使用，big.LITTLE可以简单理解为同时集成这两个内核，追求续航的时候使用低功耗的处理器，比如只是切换桌面或者查看邮件，玩游戏或者浏览网页这样需要性能的应用汇自动切换到高性能处理器上，而且切换是无缝的，Tgera3的4+1架构算是同样的一个例子。

如果处理器同时集成了A57和A53内核（现在的例子是Cortex-A15和A7），那么系统里会显示为双核，不过实际应用中会根据负载情况来自动切换内核。（明年就要注意一下了，也许有的双核或者四核ARM处理器并不是我们通常意义上认为的双核、四核了，因为同一时刻只有一个内核激活）

下面再来细看一下两个内核的特点。

A57更像一个现有Cortex-A15架构的64位指令扩展版，同样是3发射指令，15+级流水线，ARM扩展了NEON指令的宽度（不知现在是不是128bit），因此支持IEEE-754DPFP双精度浮点运算，其他渲染管线也有类似增强。

总体上A57执行32位指令的性能相比目前的Cortex-A15有20-30%的提升，如果执行64位指令性能还会进一步提高，因为64位寄存器比32位寄存器更加简单。

Cortex-A9只能支持到4核，A15是4-8核，而A57可以支持16核或者更多，看得出来这是在为服务器应用做准备。

从图上看，四个A57内核是共享一个L2缓存的。

Cortex-A53

Cortex-A53相当于现有Cortex-A7架构的64位扩展版，不过ARM并没有提供详细资料，因此这里认为它还是顺序指令架构的，8级流水线。

A53和A57的架构是一样的，所以它也可以用在服务器环境中。

ARM宣称在32nm工艺下，A53能提供与现有Cortex-A9架构相同的整数与浮点性能，但是核心面积减少60%，它简化了许多缓冲及数据结构大小，提高了效率。从苹果A系列处理器提升Coretx-A9处理器的内存性能来看这方面其实还有很多工作要做。

A57和A53同时支持32位和64位指令，如果系统是支持64位的，那么还可以同时运行64、32混合指令。

ARM的高级合作伙伴比如AMD和三星将在明年中推出完整的Cortex-A57和A53内核，具体的芯片将在2013年或者2014年早期准备妥当，延后架构设计大约6-12个月。此前AMD宣称他们的X86、ARM混合结构服务器将在2014年发布，ARM所说的时间差不多也是在这个时候，我们还要等两年才能真正看到可用的64位ARM处理器。

明后年正好赶上28nm及20nm工艺节点升级换代，代工厂进度快的话肯定还会准备14nm工艺，此前ARM已经和TSMC、GlobalFoundries达成了合作协议。

这些内容中最有趣的当属big.LITTLE，不仅A57和A53支持混合搭配，而且现在的Coretx-A15也可以和Cortex-A7搭配，目前还没有见到这样的SOC产品出现，不知道明年Coretx-A15大批上马的时候会不会有这样的组合，现在露面的Coretx-A15处理器性能很强大，但是功耗上付出了一定代价，用在平板上还可以，智能手机上就得等等了。