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Exynos 5 Octa 細部架構資料公布,Samsung 不再只是生產、製造而已

在 ISSCC 研討會上公開了所謂 “八核心” SoC 細節與作用機制等內容。

在 CES 2013 期間,Samsung 公布了他們最新的處理器 SoC Exynos 5 Octa,為首批導入了 Cortex A15 Core,同時引入了 “big.LITTLE” 架構的產品。使用了 big.LITTLE 架構會在 SoC 晶片內配置了較高性能的主要核心與輔助用的核心,在低耗能狀態的時候自動切換到輔助用的核心,平衡效能與能耗的手段有些類似於 NVIDIA 所使用的 4-plus-1 。Exynos 5 Octa 配置了四核心 Cortex A15 與四核心 Cortex A7 組成了 4 + 4 核心的組態,GPU 部分捨棄了 Mail 架構而是配置了 PowerVR SGX 544MP3,運行時脈為 533MHz,圖形性能約在 iPad 3 與 iPad 4 之間。

日前由 IEEE 協會所主辦的 ISSCC 國際固態電路研討會中公布了關於 Exynos 5 Octa 的更多細節,包含了時脈、製程相關資料,切換的機制,以及核心內部的 Die Photo。

Samsung Exynos 5 Octa 內部的 Cortex A15、A7 處理器都是使用自家的 28nm HKMG(High-K Metal-Gate)製程打造。Cortex A7 的運作時脈介於 200 至 1200 MHz之間,Cortex A15 則是 200 至 1800 MHz,兩顆 CPU 都有獨立的 POWER GATE 控制。

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平時的基本運作是由較小的 Cortex A7 負責,不過隨著運作時對於性能的需求提升,系統會自動啟動 Cortex A15 處理器以提供更多的運算能力。在啟動的時間點過後,Exynos 5 Octa 會自動將 Cortex A7 的電力逐步關閉,然後將負載移往 Cortex A15,由於 Cortex A15、A7 都是使用了 ARM V7a 指令集,因此在切換上可以做到相當流暢的無縫切換。

目前 Samsung 在軟體實作上只釋出了依照需求進行切換的機能,但未來也很有機會可以達成兩種核心平行工作的狀態。

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Samsung 同時釋出實體的 Die Photo,可以看到作為 1st Core 的 Cortex A15 所占的面積幾乎是 2nd Cortex A7 的五倍,最主要的差距還是在於 L2 Cache 所佔的大小。

最糟狀況下,Cortex A15 的耗電量將會是 A7 的六倍。

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另外,在研討會中展示了自己為了 Exynos 5 Octa 上市所做的的客製化函式庫、優化以及製程,都是顯示 Samsung 正在朝向自主的方向前進,而不是只有單單購買 IP 回來進行製造而已。

下圖則是展示了不同狀態下的性能與耗電的關係。

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