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ARM Cortex-A15 MPCore

Le Cortex-A15 MPCore est un microprocesseur multicĹ“ur conçu par la sociĂ©tĂ© ARM utilisĂ© dans diffĂ©rents SoC basĂ©s sur l'architecture ARM. Il possède un jeu d'instructions ARMv7-A avec un pipeline superscalaire permettant l'exĂ©cution out-of-order. Il peut fonctionner jusqu'Ă  une frĂ©quence de 2,5 GHz. D'après ARM, un cĹ“ur de Cortex A15 est 40 % plus rapide qu'un Ă©quivalent en Cortex A9, son prĂ©dĂ©cesseur[1].

Carte de développement Arndale Board 5250 A incluant un double cœur CPU Cortex A15 MPCore

Architecture multicœurs hétérogène

Un ou plusieurs cœurs Cortex-A15 MPCore peut être couplé à un ou plusieurs cœurs Cortex-A7 MPCore, on appelle cela Big.LITTLE via la technologie d'interconnexion CCI-400, permettant d'allier la puissance du A15 avec la très basse consommation du A7 [2]. Freescale et HiSilicon utilisent une technologie de ce type[3] - [4], le noyau Linux étant modifié pour la supporter[5] - [6].

Les premiers SoC construits basés sur ce processeur ont été livrés aux développeurs matériels fin 2011 et ont été rendus accessibles au grand public en fin d'année 2012. Parmi les constructeurs de SoC ayant signé une licence pour le Cortex A15 avec ARM, on peut noter ; Broadcom, Freescale[3], Fujitsu[7], HiSilicon[4], LG Electronics[8], Nvidia, Renesas, Samsung, ST-Ericsson et Texas Instruments.

Premiers produits disponibles

Les deux premiers produits mis sur le marché pour le public et comportant un Cortex A15 MPCore sont le Google Samsung Chromebook XE303 (les autres étant équipés de processeurs Intel x86)[9] et la carte mère orienté développement Arndale. Sortis fin 2012, ils tous deux équipés du Samsung Exynos 5250[10]. Ils sont équipés d'Android mais peuvent également faire fonctionner Ubuntu pour ARM[11].

Ceux-ci sont capables d'exĂ©cuter 14 000 DMIPS (14 milliards d'instructions par seconde), soit le double des Cortex A9 Ă  1,5 GHz (7500 DMIPS).

Fonctionnalités

Les principales fonctionnalités du cœur Cortex-A15 sont :

  • Extension d'adressage physique large de 40-bit (LPAE) permettant de gĂ©rer jusqu'Ă  1 To de RAM[12] - [13].
  • Pipeline en 15 Ă©tapes pour les entiers / et 17-25 Ă©tapes pour les nombres Ă  virgule flottante, avec exĂ©cution non ordonnĂ©e spĂ©culative et un pipeline d’exĂ©cution superscalaire 3-voies[14].
  • 4 cĹ“urs par grappe et jusqu'Ă  2 grappes par puce avec la technologie CoreLink 400 (une interconnexion cohĂ©rente AMBA-4). ARM fournit les spĂ©cifications, mais les fonderies conçoivent par elles-mĂŞmes les puces ARM.
  • Extensions DSP et SIMD NEON intĂ©grĂ©es Ă  chaque cĹ“ur.
  • UnitĂ© de calcul en virgule flottante VFPv4 intĂ©grĂ©e Ă  chaque cĹ“ur.
  • Support de la virtualisation matĂ©rielle.
  • Jeu d'instruction Thumb-2 qui rĂ©duit la taille des programmes avec un impact rĂ©duit sur les performances.
  • Extensions de sĂ©curitĂ© TrustZone.
  • Jazelle RCT (nom commercial de ThumbEE) pour la compilation Ă  la volĂ©e.
  • Macrocell pour le traçage des programmes et CoreSight Design Kit pour le traçage non obstructif de l’exĂ©cution des instructions.
  • Cache de niveau 1 de 32 ko pour les donnĂ©es + 32 kB pour les instructions pour chaque cĹ“ur.
  • ContrĂ´leur de cache de niveau 2 Ă  faible latence intĂ©grĂ©, avec jusqu'Ă  to Mo par grappe.

Liste de SoC possédant des Cortex-A15

ModèleTechnologie de semi-conducteurCPUGPUInterface mémoireTechnologies sans filDisponibilitéPériphériques l'utilisant
Samsung Exynos 5250 32 nm HKMG Double cĹ“ur Ă  1,7 GHz ARM Mali-T604 (quadruple cĹ“ur) LPDDR3/DDR3 32-bit double canal Ă  800 MHz ou LPDDR2 Ă  533 MHz Q3 2012 Arndale Board, Samsung Chrombook XE303, ARMBRIX[15], Google Nexus 10
Texas Instruments OMAP5430 28 nm Double cĹ“ur Ă  2,0 GHz PowerVR SGX544MP2 Ă  532 MHz + accĂ©lĂ©rateur graphique 2D dĂ©diĂ© LPDDR2 32-bit double canal Ă  532 MHz Q2 2013
Texas Instruments OMAP5432 28 nm Double cĹ“ur Ă  2,0 GHz PowerVR SGX544MP2 Ă  532 MHz + accĂ©lĂ©rateur graphique 2D dĂ©diĂ© DDR3 32-bit double canal Ă  532 MHz Q2 2013
Nvidia Tegra 4 T40 28 nm HPL Quadruple cĹ“ur Ă  1,8 GHz + cĹ“ur basse consommation Nvidia GPU 24 cores (support DirectX 11+, OpenGL 4.X, et PhysX) Q1 2013
Nvidia Tegra 4 T43 28 nm HPL Quadruple cĹ“ur Ă  2,0 GHz + cĹ“ur basse consommation Nvidia GPU 24 cores (support DirectX 11+, OpenGL 4.X, et PhysX) Q3 2013
Nvidia Tegra 4 AP40 28 nm HPL Quadruple cĹ“ur Ă  1.2-1,8 GHz + cĹ“ur basse consommation Nvidia GPU 24 cores (support DirectX 11+, OpenGL 4.X, and PhysX) Q3 2013
HiSilicon K3V3 28 nm Architecture big.LITTLE
Double cĹ“ur Ă  1,8 GHz
+double cœur Cortex A7
ARM Mali-T658 H2 2013
ST-Ericsson Nova A9600 28 nm Double cĹ“ur Ă  2,5 GHz PowerVR Series6 (Rogue) 2013

Liens externes

Références

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