ARM Cortex-A15与iPad3配置
随着2012年3月7日的临近，关于苹果新一代ipad的消息也越来越多，不过相对以往的各种猜测五花八门的盛况不同，此次新一代ipad的很多具体的功能和性能参数的预测消息已经比较统一，例如retina级别的屏幕达到2048x1536分辨率，已经在iphone 4s上使用的siri等等。但最近争议较大的是，最新的处理器是苹果a6，或是a5x。
arm公司cortex-a15核心
如果不是前几天的新闻，号称拍摄到了苹果的ipad3处理器是a5x而不是a6，恐怕大多数都不会怀疑苹果ipad3 的处理器会使用全新的arm cortex-a15架构处理器。不过我们认为，无论名字怎么起，cortex-a15核心使用的可能性极大，几乎找不出任何理由和迹象来拒绝这次更新。 虽然苹果没有发布a5x或a6处理器的性能，但我们从ti、三星、高通等公司发布的产品已经可以对它的整体水平了解大概。
arm cortex-a15 架构示意图
cortex-a15核心，与cortex-a9一样，同样基于armv7-a架构，定位上是cortex-a9的替代品，但架构上有较大变化，对多核心的效率和管理上有重要意义。而在浮点运算单元上，也有升级。
从浮点运算单元来看，cortex-a15核心每个核心内建vfpv4浮点单元。vfpv4是vector floating-point version 4，而在cortex-a9上是version 3，cortex-a8是version 2。此次vfpv4是arm处理器的浮点运算首次完全支持ieee 754标准。在以往，arm处理器的浮点运算性能一直是短板，尤其是在armv7之前，此次vfpv4会对浮点运算带来怎样改进?
除此之外，cortex-a15的缓存管理也略有改进。每个核心将都分别具有32kb的数据与指令l1 cache，l2 cache二级缓存被多个核心共享，目前官方提供数据支持512kb、1mb、2mb、4mb等标准，二级缓存的控制机制延迟要比cortex-a9时有所进步。
最后，cortex-a15从设计之初并不仅仅定位于移动设备，它支持40bit large physical address extensions， lpae，内存寻址高达1tb，同时，它开始完全支持硬件虚拟化。这些应用，甚至瞄准的是多颗arm处理器打造的高性能运算平台。
ti、三星、高通的cortex a-15核心产品
ti omap5系列：omap 5430/5432是号称业界首款cortex-a15核心的产品。ti公司在2011年底发布了omap5 soc芯片的详细架构示意图，并大概公布了相关效能，我们从omap5来看看cortex-a15的表现。
ti omap 5430处理器架构示意图
ti omap 5430/5432主要参数
omap 5430与5432在大体架构上没有区别，只是封装尺寸，外部i/o因为定位不同稍有不同。omap 5430仍然定位于智能手机、平板电脑等，而omap 5432可能偏重于尺寸稍大一些的设备，例如类似笔记本电脑的 产品。所以，我们先来看一张omap 5430的架构图。从架构图中，我们看到，它使用了两个cortex-a15核心，最高频率可达2ghz。为了保证低负荷下系统更低功耗，omap 5430还使用了两个cortex-m4核心。在视频、2d图像部分，都有专门dsp单元负责，电源管 理与音频管理模块与omap4系列没有不同。在周边i/o模块上，各种全新的标准一应俱全。sd3.0、emmc存储接口，sata 2.0接口[为ssd设计]，usb 3.0 otg接口，usb2.0接口，hdmi 1.4a标准等等。当然，omap5430还搭配了powervr sgx544图形处理单元，这要比之前omap4系列有不小的提升。
ti omap5 平台性能示意图
ti还大概描述了omap5系列和cortex-a15的效能提升，同时在2012年1月展示了使用omap5的成品设备。大体来说，28nm 工艺制造的cortex-a15与40nm工艺的cortex-a9相比，单线程运算效能提升1.5倍，浮点运算性能提升1.6倍。全新的多核心管理架构 让它的多核心处理分配更为智能，可按需分配[cortex-a9明显更低效]。另外，ti在omap 5上使用smartreflex 3能源管理技术，它可以使omap 5处理器在达到与指定omap 4处理器一样性能的情况下，只需要omap 4处理器60%的能耗。换个角度，如果用omap 4所需的同样能耗，那么omap 5 只需要60%的时间就可以完成所需要做的工作。
ti没有更多介绍omap 5中powervr sgx544的性能，但除去运行频率带来的差异不可估计外，我们知道sony ps vita上使用的是powervr sgx543 mp4+[同样是四核心]，而苹果a5处理器使用的是powervr sgx543mp2，前者为4个核心，后者为2个核心。相对omap4系列[除去4470外]的powervr sgx540，性能有5倍提升[官方数据]。
三星 exynos 5250：2011年11月30日，三星发布exynos 5250处理器，它同样使用cortex-a15双核心，不过使用的是32nm high-k工艺生产。高通公司同样在2011年底发布了snapdragon的s4平台，在即将开幕的mwc 2012上，使用s4平台的高通手机就会展出。
从ti的omap 5系列，三星的exynos 5250，高通snapdragon s4，我们已经可以看到cortex-a15核心以及采用该核心新一代产品的大致性能。无论从半导体制造工艺、核心架构更新、图形单元的同步升级等各个方 面，在性能上都有明显提升。而从相对细致一些的ti的官方数据来看，它的能耗也有所降低，效能提升十分明显。
ipad 3硬件性能前瞻
虽然苹果在历次发布会上，都不会给大家讲什么cortex-a9、a15，但是纵观历代iphone和macbook air发布，使用最新的核心技术，提供一流的计算能力是一次都不落下的。从以上分析来看，我们不能以2011年初的老新闻来推断苹果的新处理器的架构，因 为根据arm公司的2011年初的计划，cortex-a15的发布日期是2012年末2013年初，而现在各家的产品的发布计划基本已经确定为2012 年第二季度，所以我们认为无论苹果ipad3处理器较a5x还是a6，使用cortex-a15架构可能性非常大。
在ipad2发布会上，苹果a5处理器相对a4处理器的变化，苹果给出以下几点：“双核心，2倍于a4的运算性能，9x于a4的图形性能，与 a4一样低的功耗，首款双核心平板。”因此，目前关于ipad3的硬件配置，呼声最高的说法是：“四核心，2ghz频率，比a5至少提升一倍的图形性能等 等。
从以上我们对cortex-a15的分析来看，使用四核心的可能性也许不大，但也并不是不可以，因为在低负载下苹果可以使用类似tegra3或 者ti omap5上，使用低功耗协核心的方法。而即便使用双核心cortex-a15，运行频率达到1.5ghz，那么它的运算性能也是a5的两倍。而在图形单 元方面，由于ipad3的retina屏幕基本已经确认，所以图形性能必须大幅度提高。使用powervr的单元自然不可能变，powervr sgx544+也是现成的配置，而也可能使用powervr最新的sgx 5xt系列的图形单元。这样，它的图形性能也相对a5至少提升一倍。
也许有些预测认为，在iphone 4s时，仅仅加入siri和升级ios5，便完成了这次令人有些失望的升级，ipad3变化也不会大，毕竟retina屏幕一点已经足以保证ipad3的销量再创新高。但我们认为，核心技术不做升级的可能性很小。
第一，苹果从来没有在类似产品升级中不升级核心技术，即处理器与图形处理器，从iphone、iphone 3gs、iphone 4、iphone 4s，每一次都有大幅度的升级。第二，虽然现有的运算能力，解决手机日常应用已经绰绰有余，但手机作为全新的智能终端，整个产业的梦想并不这么简单。软件 开发者，需要有超前的硬件平台来设计相关应用，在计算机应用不同时期，不同领域，都以这样的模式发展。如果a5x处理器或者a6处理器，不是使用 cortex-a15，通过半年后的iphone或一年后的ipad来弥补，是不可能的。第三，在cortex-a15下，移动智能设备的应用已经非常明 确。无线视频、无线3d，甚至类似kinect一样的体感操作，3d输出;以及苹果正在做的将os x系统与ios系统逐步融合——os x系统操控更像ios，os x上的应用，逐步在ios上实现。这都需要非常强劲的处理器性能。虽然这么做，可能在短期内，会牺牲一定电池续航能力，但相信可以控制在可接受范围内。所 以，我们在这里大胆预测一下，a5x[x=10?]对应的就是a15。
另外，从个人对iphone和ipad使用感受来看，提出几点对ipad3的希望，也算是小小的预测。首先，ipad3应该有更高速的缓存，并 且考虑推出与mac搭配使用的thunderbolt接口适配器，从而提高数据传输速度。第二，ariplay功能增强，允许两台或多台ipad的无线并 行工作。第三，使用a5x处理器的，apple tv同时更新。第四，siri早日支持中文……
当然，苹果产品在真正发布之前，一般总会给人带来惊喜或者意外……
电信网络寻线仪KE801的应用介绍
李楠表态：iPhone 12 mini是未来两年内最好用的智能手机
从各方面提升的iPhone8，这会是你满意的旗舰嘛？
NFC技术引领行业向更小的天线和新应用过渡
微软亚洲研究院视觉计算组又一个令人拍案叫绝的操作
ARM Cortex-A15与iPad3配置
芯片设计中的人工智能未来会怎样
一文让你看懂磷酸铁锂电池与三元锂电池
性能被小米5X碾压的华为Nova2为何卖这小米6的钱？
索尼申请柔性屏新专利
AirPods3订单砍了30%以上 iPhone13全线降价为iPhone14做准备
工业面阵相机和线阵相机的应用对比和选型
一种智能型全自动快速充电机的设计
苹果对MagSafe双项充电器产品页面进行更新
一个嵌入式软件工程师的角度如何看波音737MAX8坠机事件
富士康除了在中国大陆之外，也计划在印度、巴西生产iPhone 12 Pro
生态流量监测系统的结构组成、功能特点及实现设计
MSP430F149的智能火灾报警系统的设计方案
我国5G牌照发牌一年，5G发展面临着哪些机遇与挑战
曝iPhone 6将5月停产,Phone 7、iPhone 8将会被下放到3500元档
arm公司cortex-a15核心
如果不是前几天的新闻，号称拍摄到了苹果的ipad3处理器是a5x而不是a6，恐怕大多数都不会怀疑苹果ipad3 的处理器会使用全新的arm cortex-a15架构处理器。不过我们认为，无论名字怎么起，cortex-a15核心使用的可能性极大，几乎找不出任何理由和迹象来拒绝这次更新。 虽然苹果没有发布a5x或a6处理器的性能，但我们从ti、三星、高通等公司发布的产品已经可以对它的整体水平了解大概。
arm cortex-a15 架构示意图
cortex-a15核心，与cortex-a9一样，同样基于armv7-a架构，定位上是cortex-a9的替代品，但架构上有较大变化，对多核心的效率和管理上有重要意义。而在浮点运算单元上，也有升级。
从浮点运算单元来看，cortex-a15核心每个核心内建vfpv4浮点单元。vfpv4是vector floating-point version 4，而在cortex-a9上是version 3，cortex-a8是version 2。此次vfpv4是arm处理器的浮点运算首次完全支持ieee 754标准。在以往，arm处理器的浮点运算性能一直是短板，尤其是在armv7之前，此次vfpv4会对浮点运算带来怎样改进?
除此之外，cortex-a15的缓存管理也略有改进。每个核心将都分别具有32kb的数据与指令l1 cache，l2 cache二级缓存被多个核心共享，目前官方提供数据支持512kb、1mb、2mb、4mb等标准，二级缓存的控制机制延迟要比cortex-a9时有所进步。
最后，cortex-a15从设计之初并不仅仅定位于移动设备，它支持40bit large physical address extensions， lpae，内存寻址高达1tb，同时，它开始完全支持硬件虚拟化。这些应用，甚至瞄准的是多颗arm处理器打造的高性能运算平台。
ti、三星、高通的cortex a-15核心产品
ti omap5系列：omap 5430/5432是号称业界首款cortex-a15核心的产品。ti公司在2011年底发布了omap5 soc芯片的详细架构示意图，并大概公布了相关效能，我们从omap5来看看cortex-a15的表现。
ti omap 5430处理器架构示意图
ti omap 5430/5432主要参数
omap 5430与5432在大体架构上没有区别，只是封装尺寸，外部i/o因为定位不同稍有不同。omap 5430仍然定位于智能手机、平板电脑等，而omap 5432可能偏重于尺寸稍大一些的设备，例如类似笔记本电脑的 产品。所以，我们先来看一张omap 5430的架构图。从架构图中，我们看到，它使用了两个cortex-a15核心，最高频率可达2ghz。为了保证低负荷下系统更低功耗，omap 5430还使用了两个cortex-m4核心。在视频、2d图像部分，都有专门dsp单元负责，电源管 理与音频管理模块与omap4系列没有不同。在周边i/o模块上，各种全新的标准一应俱全。sd3.0、emmc存储接口，sata 2.0接口[为ssd设计]，usb 3.0 otg接口，usb2.0接口，hdmi 1.4a标准等等。当然，omap5430还搭配了powervr sgx544图形处理单元，这要比之前omap4系列有不小的提升。
ti omap5 平台性能示意图
ti还大概描述了omap5系列和cortex-a15的效能提升，同时在2012年1月展示了使用omap5的成品设备。大体来说，28nm 工艺制造的cortex-a15与40nm工艺的cortex-a9相比，单线程运算效能提升1.5倍，浮点运算性能提升1.6倍。全新的多核心管理架构 让它的多核心处理分配更为智能，可按需分配[cortex-a9明显更低效]。另外，ti在omap 5上使用smartreflex 3能源管理技术，它可以使omap 5处理器在达到与指定omap 4处理器一样性能的情况下，只需要omap 4处理器60%的能耗。换个角度，如果用omap 4所需的同样能耗，那么omap 5 只需要60%的时间就可以完成所需要做的工作。
ti没有更多介绍omap 5中powervr sgx544的性能，但除去运行频率带来的差异不可估计外，我们知道sony ps vita上使用的是powervr sgx543 mp4+[同样是四核心]，而苹果a5处理器使用的是powervr sgx543mp2，前者为4个核心，后者为2个核心。相对omap4系列[除去4470外]的powervr sgx540，性能有5倍提升[官方数据]。
三星 exynos 5250：2011年11月30日，三星发布exynos 5250处理器，它同样使用cortex-a15双核心，不过使用的是32nm high-k工艺生产。高通公司同样在2011年底发布了snapdragon的s4平台，在即将开幕的mwc 2012上，使用s4平台的高通手机就会展出。
从ti的omap 5系列，三星的exynos 5250，高通snapdragon s4，我们已经可以看到cortex-a15核心以及采用该核心新一代产品的大致性能。无论从半导体制造工艺、核心架构更新、图形单元的同步升级等各个方 面，在性能上都有明显提升。而从相对细致一些的ti的官方数据来看，它的能耗也有所降低，效能提升十分明显。
ipad 3硬件性能前瞻
虽然苹果在历次发布会上，都不会给大家讲什么cortex-a9、a15，但是纵观历代iphone和macbook air发布，使用最新的核心技术，提供一流的计算能力是一次都不落下的。从以上分析来看，我们不能以2011年初的老新闻来推断苹果的新处理器的架构，因 为根据arm公司的2011年初的计划，cortex-a15的发布日期是2012年末2013年初，而现在各家的产品的发布计划基本已经确定为2012 年第二季度，所以我们认为无论苹果ipad3处理器较a5x还是a6，使用cortex-a15架构可能性非常大。
在ipad2发布会上，苹果a5处理器相对a4处理器的变化，苹果给出以下几点：“双核心，2倍于a4的运算性能，9x于a4的图形性能，与 a4一样低的功耗，首款双核心平板。”因此，目前关于ipad3的硬件配置，呼声最高的说法是：“四核心，2ghz频率，比a5至少提升一倍的图形性能等 等。
从以上我们对cortex-a15的分析来看，使用四核心的可能性也许不大，但也并不是不可以，因为在低负载下苹果可以使用类似tegra3或 者ti omap5上，使用低功耗协核心的方法。而即便使用双核心cortex-a15，运行频率达到1.5ghz，那么它的运算性能也是a5的两倍。而在图形单 元方面，由于ipad3的retina屏幕基本已经确认，所以图形性能必须大幅度提高。使用powervr的单元自然不可能变，powervr sgx544+也是现成的配置，而也可能使用powervr最新的sgx 5xt系列的图形单元。这样，它的图形性能也相对a5至少提升一倍。
也许有些预测认为，在iphone 4s时，仅仅加入siri和升级ios5，便完成了这次令人有些失望的升级，ipad3变化也不会大，毕竟retina屏幕一点已经足以保证ipad3的销量再创新高。但我们认为，核心技术不做升级的可能性很小。
第一，苹果从来没有在类似产品升级中不升级核心技术，即处理器与图形处理器，从iphone、iphone 3gs、iphone 4、iphone 4s，每一次都有大幅度的升级。第二，虽然现有的运算能力，解决手机日常应用已经绰绰有余，但手机作为全新的智能终端，整个产业的梦想并不这么简单。软件 开发者，需要有超前的硬件平台来设计相关应用，在计算机应用不同时期，不同领域，都以这样的模式发展。如果a5x处理器或者a6处理器，不是使用 cortex-a15，通过半年后的iphone或一年后的ipad来弥补，是不可能的。第三，在cortex-a15下，移动智能设备的应用已经非常明 确。无线视频、无线3d，甚至类似kinect一样的体感操作，3d输出;以及苹果正在做的将os x系统与ios系统逐步融合——os x系统操控更像ios，os x上的应用，逐步在ios上实现。这都需要非常强劲的处理器性能。虽然这么做，可能在短期内，会牺牲一定电池续航能力，但相信可以控制在可接受范围内。所 以，我们在这里大胆预测一下，a5x[x=10?]对应的就是a15。
另外，从个人对iphone和ipad使用感受来看，提出几点对ipad3的希望，也算是小小的预测。首先，ipad3应该有更高速的缓存，并 且考虑推出与mac搭配使用的thunderbolt接口适配器，从而提高数据传输速度。第二，ariplay功能增强，允许两台或多台ipad的无线并 行工作。第三，使用a5x处理器的，apple tv同时更新。第四，siri早日支持中文……
当然，苹果产品在真正发布之前，一般总会给人带来惊喜或者意外……
电信网络寻线仪KE801的应用介绍
李楠表态：iPhone 12 mini是未来两年内最好用的智能手机
从各方面提升的iPhone8，这会是你满意的旗舰嘛？
NFC技术引领行业向更小的天线和新应用过渡
微软亚洲研究院视觉计算组又一个令人拍案叫绝的操作
ARM Cortex-A15与iPad3配置
芯片设计中的人工智能未来会怎样
一文让你看懂磷酸铁锂电池与三元锂电池
性能被小米5X碾压的华为Nova2为何卖这小米6的钱？
索尼申请柔性屏新专利
AirPods3订单砍了30%以上 iPhone13全线降价为iPhone14做准备
工业面阵相机和线阵相机的应用对比和选型
一种智能型全自动快速充电机的设计
苹果对MagSafe双项充电器产品页面进行更新
一个嵌入式软件工程师的角度如何看波音737MAX8坠机事件
富士康除了在中国大陆之外，也计划在印度、巴西生产iPhone 12 Pro
生态流量监测系统的结构组成、功能特点及实现设计
MSP430F149的智能火灾报警系统的设计方案
我国5G牌照发牌一年，5G发展面临着哪些机遇与挑战
曝iPhone 6将5月停产,Phone 7、iPhone 8将会被下放到3500元档