800M 主频的 A7 会颠覆 A8 核心市场吗?

时间:2017-09-27 17:02来源:ZLG致远电子

摘要:随着800MHz主频的Cortex-A7内核MCU震撼上市,早期的Cortex-A8内核MCU将面临层层打击,相同的主频,更低功耗,更精湛的制造工艺,更优质的性价比。早期的Cortex-A8内核的MCU市场将面临巨大冲击,用户该如何选择呢?

随着 800MHz 主频的 Cortex-A7 内核 MCU 震撼上市,早期的 Cortex-A8 内核 MCU 将面临层层打击,相同的主频,更低功耗,更精湛的制造工艺,更优质的性价比。早期的 Cortex-A8 内核的 MCU 市场将面临巨大冲击,用户该如何选择呢?

微电子行业的高速发展,MCU 的内核也在迅猛发展,工程师们对 MCU 的选型也提出了更高的功能和性能方面的需求。嵌入式 MCU 选型主要是以性能和外围功能为主。下面我们来主要看下 Cortex-A7 和 Cortex-A8 的性能和外围功能的区别。

 
图1  ARM 发布的内核构架时间

首先,我们了解下 ARM Cortex-A 系列内核的发布时间。 我们从图1,可以看出 Cortex-A8 发布的时间很早,是属于 ARMv7-A 架构的第一款Cortex-A系列的内核;Cortex-A7 是后期才发布的,集合了前期发布内核的优点,弥补缺点,在性能和功能上都有很大的增强。

其次,我们看下 Cortex-A7 和 Cortex-A8 性能。MCU 的性能表现主要是以内核构架和制作工艺。我们先看下 Cortex-A7 和 Cortex-A8 内核构架图。

 
图2  Cortex-A7 内核

Cortex-A7 处理器是一种由 ARM 公司推出的基于 ARMv7-A 架构的高能效处理器,采用 28nm/40nm 制造工艺,可实现单核多核 MCU 。该处理器与其他 Cortex-A 系列处理器开发的程序完全兼容,并借鉴了 Cortex-A15 高性能处理器的设计,采用了包括虚拟化、大物理地址扩展  ( LPAE ) NEON 高级 SIMD 和 AMBA 4 ACE 一致性等全新技术。Cortex-A7 处理器着重考虑了性能与功耗间的平衡。
 
图3  Cortex-A8 内核

ARM Cortex-A8 处理器在2005年被引入市场,作为 ARMv7-A 架构的第一个处理器,采用 45nm/65nm 制造工艺。Cortex-A8 可作为高性能单核处理器使用,广泛应用于嵌入式领域,智能手机,上网本,打印机和各种其他消费类设备等移动消费类设备。自推出以来,Cortex-A8 处理器已经被 Cortex-A15 和 Cortex-A17 处理器所取代,但它在高性能32位计算竞争中代表着转折点,并且仍然广泛部署在 许多嵌入式应用。

从上面的内核构架可以看出,Cortex-A8 处理器是第一款 ARMv7-A 架构的处理器,是高性能的的单核处理器。Cortex-A7 作为最新 ARMv7-A 架构的 MCU,并借鉴了 Cortex-A15 高性能处理器的设计,性能有很大的提升。从制造工艺上,Cortex-A7 用 28nm/40nm 的制造工艺比 Cortex-A8 的 45nm
/65nm,在功耗方面 Cortex-A7 有很大优势。
 
最后,针对 Cortex-A7 和 Cortex-A8 的内核,我们来选择市面上主流的代表 MCU,进行简单外围接口对比。我们将选择 800M 主频的 Cortex-A7 和 Cortex-A8 的 MCU 进行对比,分别是 Freescal Cortex-A7 i.MX 6ULL 和某品牌 Cortex-A8 335X。
 
表1  外围接口对比表   
 
通过表1,可以看出 Cortex-A7 和 Cortex-A8 内核的 MCU,外围接口都很丰富,Cortex-A7 内核的 MCU 参考了 Cortex-A8 内核的 MCU 外围资源,使得 Cortex-A7 内核的 MCU 更加贴近嵌入式的应用,尤其是8串口设计,极大的解决了工业场合对多串口的需求,高速 SD 卡接口的设计,解决了大数据的存储问题。

致远电子的 M6Y2C 是一款工业控制核心板,采用 Freescale Cortex-A7 800MHz 主频的处理器,以先进的电源管理架构带来更低功耗。标配8路 UART、2路 USB OTG、2路 CAN-Bus、2路以太网等接口;标配 256MB DDR3 和 256MB NAND Flash、硬件看门狗;通过严格 EMC 和高低温测试,确保核心板在严酷的环境下稳定工作。

 
图4  M6Y2C-256F256LI-T 核心板

以上我们通过分析 Cortex-A7 和 Cortex-A8 内核构架和制作工艺,可以看出在同性能情况下 Cortex-A7 的低功耗表现得尤为突出,符合目前市面上对嵌入式设备需求。通过外围接口的对比,我们看出 Cortex-A7 内核的 MCU 外围接口丰富,符合目前嵌入式设备要求的单芯片解决方案。根据 Cortex-A7 市场推广,Cortex-A7 内核的 MCU 价格会低于 Cortex-A8 内核的 MCU,所以在 Cortex-A7 内核的 MCU 进入市场会对 Cortex-A8 内核的 MCU 市场,有很大的冲击,将会在客户新产品设计上占有很大市场。
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