在目前一片红海的安卓智能手机市场领域，有着近十家处理器主芯片供应厂商在此市场血拼，从双核到四核再到八核，工艺从40nm到32nm再到28nm，手机处理器经历了让人“心惊肉跳”的三级跳过程。不过在ARM处理器发展过程中，大家更多只是认识高通、NVIDIA、三星这样的大佬级人物，其实在这背后有着不少的ARM处理器厂商也对ARM发展进程起到推波助澜的作用。如全志、瑞芯微等这些都是ARM军团不可或缺的角色，它们都为我们准备了新一代四核ARM处理器……

　　全志A31处理器
　　从去年开始，多核运动在智能手机中盛行，而在经历了从单核到双核之后，进入2012年，四核窗口悄然开启。如高通、英伟达等均开始铺货四核。不过，在“ARM四核”的问题上存在较多的争论，如“多核所带来的功耗、核间协调等问题如何解决？“。在这场四核博弈中，全志最新推出的A31四核处理器为我们带来了新的见解。
　　相对于其它四核ARM处理器，全志A31最大特点是采用ARM Cortex-A7内核。Cortex-A7 处理器的体系结构和功能集与 Cortex-A15 处理器完全相同。不同这处在于， Cortex-A15 本身就是针对高效能运算而来，先天架构就比现在的 Cortex-A8 以及 Cortex-A9 更为复杂，同频率效能也预期比 A8 、 A9 高出 50％ ，频率更是设定在 2.5 GHz左右。而Cortex-A7则是走了相反的一条路——回归到Cortex-A8的顺序执行，在并行计算中可以顺序执行两条指令，不过Cortex-A7跟原来的Cortex-A8还是有着很多不同的。

　 

　　A7不支持双发浮点或者说NEON指令集，不过有另外的指令集让A7实现单发。尽管限制了双发能力， A7仍能提供比A8更强的每赫兹性能和整体性能：由于采用了相比A8更先进的预测器，A7的分支预测计算能力得到提升，更好的预测算法也使得这颗芯片更为节能，此外ARM还在A7中采用了更低延迟的L2缓存，不过具体的情况还要取决于制造厂商。不过由于，限制带宽的设计让A7的芯片体积可以做到很小，ARM宣称28nm的单核Cortex-A7的面积仅有0.5平方毫米，在工艺节点上，ARM希望合作厂商能将A7的内核面积控制在A8的1/2甚至1/3。由于核心更小、功耗更低，也让Cortex-A7更容易集成更多内核，从而取得更佳的能效。需要说明的是，ARM未来的big.LITTLE架构将采用Cortex-A15+ Cortex-A7搭配，在工作量低时，所有工作交给Cortex-A7处理，从而实现更佳的省电目标。

　　而在GPU方面，全志A31集成采用Power VR SGX544MP2（双核）图形显示芯片，拥有四个顶点处理引擎以及四个着色引擎，像素填充率高达3000M/S，三角形渲染也同样高达100M/S，这样的性能足可应付平板、智能手机的主流应用。

　　延伸阅读：A31拥有8核GPU？
　　近日某厂商宣称自家某产品采用全志A31处理器，拥有“四核处理器，8核GPU ”。相信当你看到这样的参数也会大呼过瘾。其实这只是厂商的宣传手法――厂商是将SGX544的四个顶点处理引擎以及四个着色引擎统称为所谓的“八核”。而我们平时所说的“核”指的当然是有多少“个”物理GPU内核。同样，有不少厂家对Tegra3的Geforce ULP的参数也是大作文章，把Tegra3的12个顶点处理引擎/着色引擎也称为“12个GPU 核心”。当然， GPU的Shader数量是与GPU性能挂钩的，直接影响GFLOPS性能，Shader数量越多，性能越高，如苹果A6X的SGX554MP4（四核GPU）就拥有32个Shader，这算是目前ARM处理器的最高GPU规格！ 

 　　博通BCM28155/28145新四核平台
   　  在这场四核竞速赛中，一直保持沉默的美国博通公司也开始加入这场战争---推出了BCM28155/28145新四核平台。与传统的四核由4个A9 CPU组成或4G A7 CUP组成不同，博通搞了一个打擦边球的新概念四核：2核A9 CPU+2核VPU（矢量处理器），又称为“双双核”。
    　 这种”2核A9 CPU+2核VPU“设计最大的优势是具有很强的性能功耗比。VPU可以处理GPU指令，分配调度GPU信息，对于图片与视频等复杂图形处理，大部分由VPU来完成，从而更好的释放CPU，这样使CPU与VPU之间均衡地分配应用负载。比如在播放H.264/1080P的视频时，四核Tegra3的其中一个A9的负载是70%，其它三个核是空载；而BCM28155也是播放同样的视频，两个CPU的负载仅为7%，视频处理几乎全部由VPU来执行了，而VPN主频才250MHz，所以功耗相对低很多。
 
　　延伸阅读：什么是VPU？ 
　　VPU(Visual Processing Unit，视觉处理单元）是由原ATI提出的、用于区别于传统GPU（Graph Process Unit，图形处理芯片，nViDIA提出）的概念，实际二者均为显示处理核心，本质上并无任何区别。事实上，这种VPU的架构早在苹果的第一代Ipod上就已经被采用。此外，Nokia塞班时代的不少机器也采用这种方式，在GPU外还有一个图形加速处理器。 
 　　瑞芯微RK3188处理器
   　  一直以来，制程落伍、能耗控制不足等等是国产四核ARM所面临的问题。在半导体领域，越精细的制程代表着在单位空间内，能够集成更多的晶体管，同时单个晶体管的功耗也相应降低，从而降低芯片整体功耗、发热，芯片性能也更易提升。不过，瑞芯微最新推出的RK3188一举改变了这个情况。
    　 采用四核Cortex-A9架构的瑞芯微RK3188采用台电28nm工艺，这已经与高通APQ8064站在了相同的高度，而目前主流的三星Exynos 4412处理器采用的是32nm工艺，Tegra3则采用的是40nm制造工艺。更先进的工艺对功耗和温度的控制都是很有好处的，因此RK3188相比其它45nm LP的ARM处理器，在同等频率下可节省60%的运行功耗，在同等漏电率下可带来55%的性能提升，而相比40nm工艺功耗节省20%。
 　　联发科四核MT6589处理器
　　也许有人注意到，在中低端的平板应用方案，有着“山寨之父”联发科近两年来似乎失声了。其实山寨之王联发科MTK方案早就有心进军平板、智能手机市场，只不过一直力不从心。联发科一直计划在MT6573的基础上推出ARM架构应用处理器，但直到现在还未能拿出令人满意的产品方案。当然联发科并不会因此而消沉下去，它最新的MTK6589四核处理器即将推出，将很快为中低端平板、智能手机带来更具性价比的方案。
　　MTK6589将采用“Cortex-A7+四核“这样的组合设计及28nm制程，而GPU采用性能更强的PowerVR SGX 544图形核心。PowerVR SGX544隶属于Imagination PowerVR Series5XT家族，也是该系列的第二名成员，基于第二代通用可扩展着色引擎(USSE2)，支持2D、3D、GPGPU处理，既可以配置为高性能4管线的单核心，也能够灵活地配置为双核心到16核心(8-64管线)。
　　根据以往经验，MT6589将会替代MT6577成为明年的主流配置，而价格则会在100～200美元，主要面向的是低价四核智能手机市场。目前包括中兴、华为、酷派、联想、金立、步步高、OPPO、TCL等八大国产智能手机厂商已经展开了MTK6589四核智能手机的研发，如联想代号Arkansas的手机就是采用MT6589之芯。

　　写在最后
　　一直以来在能耗控制方面，高通、NVIDIA这样的一线厂商线往往重新设计、优化ARM内核架构来实现最佳的能效水准，比如为了实现最佳的能效，高通ARM采用异步多核架构、NVIDIA的Tegra3采用协处理器，而在这方面往往是国内ARM处理器厂商欠缺的。现在全志、瑞芯微等新一代ARM处理器终于突破了这个局面。单从能耗比方面，这些低调的“ARM处理器”的已经达到了一定水准，它们的出现将意味着平板电脑、智能手机从硬件比拼向性价比比拼过渡，四核高端平板、智能手机的价格走下神坛……