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苹果A5处理器架构优化

　　因为上一代苹果A4处理器采用的Cortex-A8架构最多只支持单核，因此要想达到核心数量的增加必须改变现在有的处理器架构，于是苹果A5处理器采用了支持多核心的Cortex-A9架构处理器同时搭配Powervr SGX543图形芯片。

苹果A5处理器架构

　　关于A5处理器最重要也是最关键的还是其内置的CPU芯片和GPU芯片，下面我们就分别从CPU和GPU的角度来为大家解读A5处理器。首先我们还是详细来了解A5处理器最重要的Cortex-A9架构处理器。

Cortex-A9处理器相关介绍

　　Cortex-A9处理器基于先进的推测型八级流水线，该流水线具有高效、动态长度、多发射超标量及无序完成特征，这款处理器的性能、功效和功能均达到了前所未有的水平，能够满足消费、网络、企业和移动应用等领域产品的要求。

　　Cortex-A9微架构可提供两种选项：可扩展的Cortex-A9 MPCoreTM多核处理器和较为传统的Cortex-A9单核处理器。可扩展的多核处理器和单核处理器,支持16、32或64KB四路组相联一级缓存的配置，具有无与伦比的灵活性，皆能达到特定应用和市场的要求。

ARM Cortex- A9架构

　　特定应用优化:Cortex-A9和Cortex-A9 MPCore应用级处理器都拥有丰富的功能，同时也承袭了ARMv7 架构的强大优势，为特定应用和通用设计提供了高性能、低功耗的解决方案。

　　先进的微架构：Cortex- A9微架构的设计不但着眼于解决超高频设计的效率低下问题，而且把目标定为在不增加嵌入式设备硅成本的前提下最大限度地提升处理效率。通过综合技术，这种 处理器设计能使设备的时钟频率超过1GHz，而且提供了较高的功效水平，满足了长时间电池供电工作的要求。

ARM Cortex- A9架构的诸多优势

　　流水线性能：Cortex- A9处理器最主要的流水线性能包括以下几条：第一，先进的取指及分支预测处理，可避免因访问指令的延时而影响跳转指令的执行；第二，最多支持四条指令 Cache Line预取挂起，这可进一步减少内存延时的影响，从而促进指令的顺利传输；第三，每个周期内可连续将两至四条指令发送到指令解码，确保充分利用超标量流 水线性能。Fast-loop模式：执行小循环时提供低功耗运行；第四，超标量解码器可在每个周期内完成两条完全指令的解码；第五，支持指令预测执行：通 过将物理寄存器动态地重新命名至虚拟寄存器池来实现。

　　第六，提升了流水线的利用效率，消除了相邻指令之间的数据依赖性，减少 了中断延时；第七，支持寄存器的虚拟重命名：以一种有效的、基于硬件的循环展开方法，提高了代码执行效率，而不会增加代码大小和功耗水平；第八，四个后续 流水线中的任何一个均可从发射队列中选择执行指令—提供了无序分配，进一步提高了流水线利用效率，无需借助于开发者或编译器指令调度。确保专为上一代处理 器进行优化的代码能够发挥最大性能，也维护了现有软件投资。

　　第九，每周期支持两个算术流水线、加载-存储(load- store)或计算引擎以及分支跳转的并行执行；第十，可将有相关性load-store指令提前传送至内存系统进行快速处理，进一步减少了流水线暂停， 大幅提高了涉及存取复杂数据结构或C++函数的高级代码的执行效率；第十一，支持四个数据Cache Line的填充请求：而且还能通过自动或用户控制预取操作，保证了关键数据的可用性，从而进一步减少了内存延时导致的暂停现象；第十二，支持无序指令完成 回写：允许释放流水线资源，无需受限于系统提供所需数据的顺序。