在智能系統的性能需求的不斷加劇下，芯片的發展已經不能整體而論了，嵌入式系統的具體構成在嵌入式設備中划分地愈加清晰，甚至於同一台傳統意義上的PC一樣將圖形處理核心和中央處理核心區分了開來，同時也對中央處理核心的性能提出了更高的要求。 #midbbs平板電腦愛好者之家
目前市面上最為流行的三個核心方案莫過於ARM公司的Cortex-A系列的A8、A9以及雙核A9三種核心了，包括了蘋果的A4、A5芯片，三星的蜂鳥，Nvida的Tegra2，瑞芯微的RK2918，Amlogic8726，NEC瑞薩EV2等著名芯片方案都無一例外地采用了這幾款核心方案，今天我們就通過解析和實例，深入淺出地帶大家一同來看看這三款核心的實際性能。
我也是cpu Cortex核心硬件淺析 #midbbs平板電腦愛好者之家
Cortex-A系列處理器其實同出於一家嵌入式生產商ARM公司，這家過去一直專注於單片機方案和基本嵌入式方案的廠商從移動智能平台中看到了契機，及時推出了自己的高性能嵌入式核心一舉成為了和英特爾在傳統PC地位相同的移動平台的處理器巨頭。
而作為ARMv7架構的代表，Cortex-A8、A9自然成為了其A系列處理器中最具代表性，同時也是應用最廣的兩款核心，同時也是我們今天核心解構的重點所在。 #midbbs平板電腦愛好者之家
Cortex-A8主要特點：首次將移動芯片處理頻率提升到1GH以上，地電耗技術的加入，整體采用單核處理解決方案。
Cortex-A8核心結構
作為第一款基於ARMv7架構的處理器，為了得到性能上的實際提升，A8處理器采用了Thumb-1技術，更加合理地分配功耗和性能，同時采用了NEONTM信號處理擴展集對H.264和MP3這樣的多媒體解碼提供了硬件加速，同時支持了Jazelle-RCT Java等多種代碼加速，對進程調用和代碼的編譯過程進行了優化，以大幅減少所占用的內存空間，並加入了版權保護和IEM低功耗管理功能。
性能特點： #midbbs平板電腦愛好者之家
•頻率從 600MHz 到 1GHz 及以上
•高性能、超標量微體系結構
•用於多媒體和 SIMD 處理的 NEON™ 技術
•與 ARM926、ARM1136 和 ARM1176 處理器的二進制兼容性
Cortex-A9單核主要特點：采用了全新的可伸縮設計模式，可充分應用於多核處理方案，降低單核主頻，運算能力大幅提升，功耗降低更多。
Cortex-A9核心結構
Cortex-A9處理器提供了相較A8更加強大的高性能和高能效，從而使其成為需要在低功耗、成本敏感、基於單核處理器的設備中提供高性能的所有設計的理想解決方案。使用便利的可合成流和 IP 成品，Cortex-A9 處理器可為基於 ARM11™ 處理器的現有設計提供理想的升級途徑，這類設計需要在相似的硅成本和電源預算基礎上提供更高的性能和更高級別的能效，同時使軟件環境保持兼容。
性能特點： #midbbs平板電腦愛好者之家
•無與倫比的性能，2GHz 標准操作可提供 TSMC 40G 硬宏實現
•以低功耗為目標的單核實現，面向成本敏感型設備
•利用高級 MPCore 技術，最多可擴展為 4 個一致的內核
•可選 NEON™ 媒體和/或浮點處理引擎
Cortex-A9 MPCore多核處理器（目前為雙核）主要特點：采用ARM自身的MPCore多核技術，增強自身功能，簡化多核方案，提供可拓展的高性能，進一步降低處理器能耗。
A9多核結構
A9多核運行結構
Cortex-A9 MPCore 多核處理器集成了經驗證非常成功的 ARM MPCore 技術以及更多增強功能，以此簡化了多核解決方案，並使其應用范圍得到擴展。Cortex-A9 MPCore 處理器可提供史無前例的可擴展的最高性能，同時還支持靈活設計和新功能，從而進一步降低和控制處理器和系統級的能耗。借助 Cortex-A9 MPCore 處理器的定向實現，並通過性能伸縮實現最高性能的提升。
性能特點：
•通過提高性能、降低功耗來提高能效
•提高最高性能，滿足要求更高的應用需求
•能夠在多個設備之間共享軟件和工具投資
從上述的特點來看，A8核心的主要優勢在於較高的核心頻率設計，在進程處理上更快，而A9單核的主要特點是核心的伸縮性設計為核心帶來了更加出色的拓展性和更高的性能表現，核心在運算能力上有更加出色的表現，而雙核A9則是A9核心多核方案的一個初步實踐，拓展性能強，架構體系完整。
第一輪PK 性能參數比拼
從我們對這三個核心的硬件功能特點和結構的簡單分析中我們可以看出，Cortex-A8的設計思路總的來說相對停留在攻主頻以強大的進程處理和運行能力提升核心的運行性能，而Cortex-A9則改換了設計思路，將系統的標稱主頻降低，采用新技術改善了核心的伸縮性，提供更高的實際性能，降低系統功耗，而雙核A9則是A9核心多核化的一個初步實踐。 #midbbs平板電腦愛好者之家
A8核心性能參數
A8核心規格
從官方的功能介紹和規格表中我們可以看到，A8、A9兩款處理器都采用了Thumb-2、Jazelle-RCT等技術以降低系統功能，同時采用了新的進程調用機制以節約內存空間，但可多路共享緩存的A9，顯然對這幾項技術的應用更加深入，優勢也更為明顯。
A8核心規格
A9單雙核性能對比 #midbbs平板電腦愛好者之家
從單核規格來看，之前所提到的計算能力的提升所言非虛，從峰值的DMIPS來看，單核A9的運算能力達到了2.5DMIPS/MHz而A8單核的運算能力僅有2.0，要說明一下的是，這里的DMIPS就是我們熟悉的每秒百萬條指令在Dhrystone測試方法下的執行情況，而數值就是所執行的具體指令條數，那么顯而易見，單核A9的運算能力約為A8的1.25倍，而從雙核A9性能伸縮的優化表現愛你來看的話，運算能力能達到A8的將近5倍左右，在參數比拼中，A9雙核和A9單核顯然是占了不小的優勢。
第二輪PK 綜合性能測試軟件跑分
從這一輪起我們就正式進入實際跑分測試，本次我們的測試是針對cpu核心進行，所以我們選擇采用了綜合性能較為相近的瑞芯微RK2918，Amlogic8726以及性能略高的瑞薩EV2三款芯片的平板機型，分別搭載了Cortex A8單核A9以及低電壓雙核A9三款處理核心，這一輪我們通過一些綜合性能測試軟件中的CPU測試項目對這三款核心進行了初步性能測試。
Quadrant高級版測試
這一輪測試的項目涉及到基本的單精度浮點運算，雙精度浮點運算，整形運算，XML代碼布局等幾個方面，總體還是比較客觀的。使用的軟件分別是綜合測試中評價最高的Quadrant高級版，目前頗受歡迎的DeviceMark以及最為具體的Benchmark測分軟件。
Quadrant高級版測試結果對比
在Quadrant高級版的測試結果中，我們可以看到A9雙核的評分優勢還是十分明顯的，697分的得分高出了A8核心30多分，而A9單核則是以626分屈居在最后，從測試的項目來看，Quadrant的測試項目主要集中在浮點型、整型、單精度和雙精度數的運算以及xml代碼布局等方面，側重於計算，所以我們也看到了A9雙核在這運算方面的表現的確是非常不錯，性能還是很強的。
DeviceMark綜合測試 #midbbs平板電腦愛好者之家
DeviceMark測試結果對比
在DeviceMark測試中，測試項目雖然大致相同，但是這款軟件對A9單核的伸縮性能挖掘明顯更好，所以在這一次的測試中A9單核的成績成為了最高的805分，而A9雙核則是分數略低，而A8核心則相較他們兩者分數總體低處不少，由此可見，A9的性能伸縮性以及在運算中的優勢還是十分明顯的。
BenchMark測試結果
BenchMark測試結果對比
最后一項綜合測試，我們采用了BenchMark進行，相對於前兩者來說，這款軟件的測試項目還是比較全面的，所以在測試中，我們也可以看到A8處理器的高頻率在百萬指令處理以及DP模式下的浮點運算中都搬回了一兩局，但是綜合來看，這一輪的跑分中，A9單核的綜合性能表現還是較為突出的，核心的運算能力被挖掘的十分徹底，而這款瑞薩的A9雙核的性能則在各方面都更為平衡。
第三輪PK CPU專項軟件測試
通過綜合測試我們可以看到，和性能參數標稱的結果大致相同，這三款核心在綜合的CPU測試中，同他們的性能標稱所指是的優勢的缺陷都是相符合，但是不知道是雙核的設計還是軟件對雙核的優化還不夠完善，瑞薩的EV2雙核A9在很多項測試中的實際性能尚未完整地發揮出來，下面我們就通過兩款專項的性能測試軟件對三款核心在進行進一步的測試。
Linpack測試對比
Linpack測試結果對比
首先我們使用的軟件是著名的百萬浮點運算原件Linpack for Android，他通過執行一次百萬浮點指令對CPU的運算能力進行測試，結果同樣也不出乎我們所料，在百萬浮點運算測試中，結果顯示分數最高的依舊A9單核的21分而雙核A9則是18分左右，A8的運算能力則是稍顯遜色在10分左右。 #midbbs平板電腦愛好者之家
Nbench測試對比
最后我們通過基於C語言的專業CPU測試軟件Nbench對核心的證書、浮點以及內存三項性能進行了測試，從測試結果來看拋開內存不談，通過這次較為純粹的核心測試，A9雙核在整型上的運算優勢凸顯了出來，而A8單核的整形運算能力一般，A9單核則稍顯無力，浮點運算的總體結果和之前的測試也大致相同。
Nbench測試結果對比
從全部的測試結果來看，A8的高頻率使它在一些指令處理上的優勢較為明顯，但是運算能力則查了一些，而對於A9來說，在運算上，他的表現應該說是異常強大，性能高出了A8核心約50%，但在指令處理上則是稍顯遜色，而沒有經過過多優化A9雙核的各方面表現都較為均衡，阿彌有明顯的瘸腿。
第四輪PK 多進程並行壓力測試
最后一輪的測試我們決定回歸到正途，通過實踐來判斷這三款核心的真正運行實效，因為是CPU測試，所以我們不能單純地運行游戲或是視頻觀看，必須給CPU造成一定的處理壓力，所以我們在每台平板上都運行了一部分后台程序，雖然Android的后台處理可以自動揮手內存，以及調整運行頻率，但相信眾多程序的狀態保持還是會對寫cpu造成一定壓力的。 #midbbs平板電腦愛好者之家
后台多進程開啟並行
測試中我們分別開啟了wifi，通過網頁加載，游戲加載，高清視頻加載，等幾個基本方面對這三款核心進行了一個簡單的CPU性能壓力測試，從圖示的結果上來看，A9雙核在三項測試的總體表現都十分突出，在三個項目的加載上都是三個核心中最快的，A8在網頁加載的速度上較快，A9單核則是勝在視頻加載上，兩者在游戲加載的速度上則相差不大。
網頁加載 #midbbs平板電腦愛好者之家
A8加載時間：24s
A9加載時間：26s
A9雙核加載時間：21s
游戲加載
A8加載時間：30s
A9加載時間：31s
A9雙核加載時間：29s #midbbs平板電腦愛好者之家
1080P AVI格式視頻加載 #midbbs平板電腦愛好者之家
A8加載時間：16s
A9加載時間：13s
A9雙核加載時間：11s #midbbs平板電腦愛好者之家
1080P MKV格式視頻加載 #midbbs平板電腦愛好者之家
A8加載時間：18s
A9加載時間：15s
A9雙核加載時間：13s #midbbs平板電腦愛好者之家
從實際運行效果來看，擁有較大內核伸縮性的A9雙核在后台程序運行的時候並沒有收到太多的影響，同時在實際的系統運行速度上優勢也十分明顯，而A8和A9單核則是收到的影響較大，但是在各自的優勢項目中還是有不錯的表現的。