默秒全的效能比 ARM Cortex-A32架構分析

在大家喜迎驍龍820到來之際，ARM也發佈了面向嵌入式設備和IoT（物聯網）的新構架——Cortex-A32。ARM構架的處理器憑藉其優秀的能耗 比，一直佔據著移動/嵌入式設備市場。其因為智能手機的爆發而為大家所熟知，A8/A9/A15、A12/A53/A57/A72等一代代CPU構架更是 機友心中的時代印記。而剛發佈的A32，又在效能比上越走越遠了。

ARM的家譜與定位
Cortex-A系列分為高性能、低功耗和超低功耗3類：
高性能系列的代表當然是ARM的大核構架Cortex A57和A72（還有在慢慢退市的A15和A17）；

低功耗系列的代表是高效能比的A53，根據需求，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之後，有2015年11月推出的A35和剛剛推出的A32。

在A35出來的時候我們進行過分析，可以戳右邊的文章查看：《你們都得退休！ARM Cortex-A35構架分析》。

值得注意的是，A32是ARM新一代構架中，唯一一個32位構架。但A32就像是32位版的A35，目標很明顯，就是在效能比本來就逆天的A35的基礎上進一步控制功耗。
超低功耗與超小晶片面積

A32構架圖
A32構架主打晶片面積、功耗控制和能耗比，其停留在32位元（ARMv7-A指令集），指令預取單元針對效率進行了重新設計，一、二級緩存、浮點和DSP操作性能則針對速度進行了改進，並引入了新的電源管理特性。其支持TrustZone安全加密、NEON SIMD指令集、DSP/SIMD擴展、VFPv4浮點計算、硬體虛擬化等。

根據需求A32可以使用28nm、40nm等工藝製造，核心數目也可以在1/2/4核之間組合，可以組成big.LITTLE 大小核結構的 SoC。

A35的核心大小示意圖，A32居然還能做得更小

極限情況下，單核心加8KB一級緩存的最簡配版本可以把晶片面積控制在0.25平方毫米（A35的極限也只是0.4平方毫米。而官方稱28nm工藝製造的版本，在100MHz頻率下的功耗只有0.004W（4mW）。
效能比再次提升

整數、浮點、加密與流媒體等性能對比圖（加密性能更是拋離A5足足12倍）

性能與功耗對比

除去超小的晶片面積和能耗外，A32可以在32位下提供和A35一樣的性能。但更低功耗，讓它的效能比（單位電能產出的性能）比A35還要高10%，比A5高30%，比A7高25%。A35可以通過提升頻率達到A53 80-100%性能，也就是說，A32也可以在32位元下達到同樣的性能等級，這時候的晶片面積只有A53的68%，而功耗則只有A53的61%。

在64位之下，A35都有代替A53構架的實力，而在32位中，A32就已經是默秒全的境界了，而且比起64位的A35構架，32位的A32更適合用在穿戴設備和物聯網產品上。
如果說A35有可能是下一代手機處理器中的小核心首選，那A32就已經是下一代穿戴設備和物聯網產品的“預設方案”了。