在智能系统的性能需求的不断加剧下，芯片的发展已经不能整体而论了，嵌入式系统的具体构成在嵌入式设备中划分地愈加清晰，甚至于同一台传统意义上的PC一样将图形处理核心和中央处理核心区分了开来，同时也对中央处理核心的性能提出了更高的要求。 #midbbs平板电脑爱好者之家
目前市面上最为流行的三个核心方案莫过于ARM公司的Cortex-A系列的A8、A9以及双核A9三种核心了，包括了苹果的A4、A5芯片，三星的蜂鸟，Nvida的Tegra2，瑞芯微的RK2918，Amlogic8726，NEC瑞萨EV2等著名芯片方案都无一例外地采用了这几款核心方案，今天我们就通过解析和实例，深入浅出地带大家一同来看看这三款核心的实际性能。
我也是cpu Cortex核心硬件浅析 #midbbs平板电脑爱好者之家
Cortex-A系列处理器其实同出于一家嵌入式生产商ARM公司，这家过去一直专注于单片机方案和基本嵌入式方案的厂商从移动智能平台中看到了契机，及时推出了自己的高性能嵌入式核心一举成为了和英特尔在传统PC地位相同的移动平台的处理器巨头。
而作为ARMv7架构的代表，Cortex-A8、A9自然成为了其A系列处理器中最具代表性，同时也是应用最广的两款核心，同时也是我们今天核心解构的重点所在。 #midbbs平板电脑爱好者之家
Cortex-A8主要特点：首次将移动芯片处理频率提升到1GH以上，地电耗技术的加入，整体采用单核处理解决方案。
Cortex-A8核心结构
作为第一款基于ARMv7架构的处理器，为了得到性能上的实际提升，A8处理器采用了Thumb-1技术，更加合理地分配功耗和性能，同时采用了NEONTM信号处理扩展集对H.264和MP3这样的多媒体解码提供了硬件加速，同时支持了Jazelle-RCT Java等多种代码加速，对进程调用和代码的编译过程进行了优化，以大幅减少所占用的内存空间，并加入了版权保护和IEM低功耗管理功能。
性能特点： #midbbs平板电脑爱好者之家
•频率从 600MHz 到 1GHz 及以上
•高性能、超标量微体系结构
•用于多媒体和 SIMD 处理的 NEON™ 技术
•与 ARM926、ARM1136 和 ARM1176 处理器的二进制兼容性
Cortex-A9单核主要特点：采用了全新的可伸缩设计模式，可充分应用于多核处理方案，降低单核主频，运算能力大幅提升，功耗降低更多。
Cortex-A9核心结构
Cortex-A9处理器提供了相较A8更加强大的高性能和高能效，从而使其成为需要在低功耗、成本敏感、基于单核处理器的设备中提供高性能的所有设计的理想解决方案。使用便利的可合成流和 IP 成品，Cortex-A9 处理器可为基于 ARM11™ 处理器的现有设计提供理想的升级途径，这类设计需要在相似的硅成本和电源预算基础上提供更高的性能和更高级别的能效，同时使软件环境保持兼容。
性能特点： #midbbs平板电脑爱好者之家
•无与伦比的性能，2GHz 标准操作可提供 TSMC 40G 硬宏实现
•以低功耗为目标的单核实现，面向成本敏感型设备
•利用高级 MPCore 技术，最多可扩展为 4 个一致的内核
•可选 NEON™ 媒体和/或浮点处理引擎
Cortex-A9 MPCore多核处理器（目前为双核）主要特点：采用ARM自身的MPCore多核技术，增强自身功能，简化多核方案，提供可拓展的高性能，进一步降低处理器能耗。
A9多核结构
A9多核运行结构
Cortex-A9 MPCore 多核处理器集成了经验证非常成功的 ARM MPCore 技术以及更多增强功能，以此简化了多核解决方案，并使其应用范围得到扩展。Cortex-A9 MPCore 处理器可提供史无前例的可扩展的最高性能，同时还支持灵活设计和新功能，从而进一步降低和控制处理器和系统级的能耗。借助 Cortex-A9 MPCore 处理器的定向实现，并通过性能伸缩实现最高性能的提升。
性能特点：
•通过提高性能、降低功耗来提高能效
•提高最高性能，满足要求更高的应用需求
•能够在多个设备之间共享软件和工具投资
从上述的特点来看，A8核心的主要优势在于较高的核心频率设计，在进程处理上更快，而A9单核的主要特点是核心的伸缩性设计为核心带来了更加出色的拓展性和更高的性能表现，核心在运算能力上有更加出色的表现，而双核A9则是A9核心多核方案的一个初步实践，拓展性能强，架构体系完整。
第一轮PK 性能参数比拼
从我们对这三个核心的硬件功能特点和结构的简单分析中我们可以看出，Cortex-A8的设计思路总的来说相对停留在攻主频以强大的进程处理和运行能力提升核心的运行性能，而Cortex-A9则改换了设计思路，将系统的标称主频降低，采用新技术改善了核心的伸缩性，提供更高的实际性能，降低系统功耗，而双核A9则是A9核心多核化的一个初步实践。 #midbbs平板电脑爱好者之家
A8核心性能参数
A8核心规格
从官方的功能介绍和规格表中我们可以看到，A8、A9两款处理器都采用了Thumb-2、Jazelle-RCT等技术以降低系统功能，同时采用了新的进程调用机制以节约内存空间，但可多路共享缓存的A9，显然对这几项技术的应用更加深入，优势也更为明显。
A8核心规格
A9单双核性能对比 #midbbs平板电脑爱好者之家
从单核规格来看，之前所提到的计算能力的提升所言非虚，从峰值的DMIPS来看，单核A9的运算能力达到了2.5DMIPS/MHz而A8单核的运算能力仅有2.0，要说明一下的是，这里的DMIPS就是我们熟悉的每秒百万条指令在Dhrystone测试方法下的执行情况，而数值就是所执行的具体指令条数，那么显而易见，单核A9的运算能力约为A8的1.25倍，而从双核A9性能伸缩的优化表现爱你来看的话，运算能力能达到A8的将近5倍左右，在参数比拼中，A9双核和A9单核显然是占了不小的优势。
第二轮PK 综合性能测试软件跑分
从这一轮起我们就正式进入实际跑分测试，本次我们的测试是针对cpu核心进行，所以我们选择采用了综合性能较为相近的瑞芯微RK2918，Amlogic8726以及性能略高的瑞萨EV2三款芯片的平板机型，分别搭载了Cortex A8单核A9以及低电压双核A9三款处理核心，这一轮我们通过一些综合性能测试软件中的CPU测试项目对这三款核心进行了初步性能测试。
Quadrant高级版测试
这一轮测试的项目涉及到基本的单精度浮点运算，双精度浮点运算，整形运算，XML代码布局等几个方面，总体还是比较客观的。使用的软件分别是综合测试中评价最高的Quadrant高级版，目前颇受欢迎的DeviceMark以及最为具体的Benchmark测分软件。
Quadrant高级版测试结果对比
在Quadrant高级版的测试结果中，我们可以看到A9双核的评分优势还是十分明显的，697分的得分高出了A8核心30多分，而A9单核则是以626分屈居在最后，从测试的项目来看，Quadrant的测试项目主要集中在浮点型、整型、单精度和双精度数的运算以及xml代码布局等方面，侧重于计算，所以我们也看到了A9双核在这运算方面的表现的确是非常不错，性能还是很强的。
DeviceMark综合测试 #midbbs平板电脑爱好者之家
DeviceMark测试结果对比
在DeviceMark测试中，测试项目虽然大致相同，但是这款软件对A9单核的伸缩性能挖掘明显更好，所以在这一次的测试中A9单核的成绩成为了最高的805分，而A9双核则是分数略低，而A8核心则相较他们两者分数总体低处不少，由此可见，A9的性能伸缩性以及在运算中的优势还是十分明显的。
BenchMark测试结果
BenchMark测试结果对比
最后一项综合测试，我们采用了BenchMark进行，相对于前两者来说，这款软件的测试项目还是比较全面的，所以在测试中，我们也可以看到A8处理器的高频率在百万指令处理以及DP模式下的浮点运算中都搬回了一两局，但是综合来看，这一轮的跑分中，A9单核的综合性能表现还是较为突出的，核心的运算能力被挖掘的十分彻底，而这款瑞萨的A9双核的性能则在各方面都更为平衡。
第三轮PK CPU专项软件测试
通过综合测试我们可以看到，和性能参数标称的结果大致相同，这三款核心在综合的CPU测试中，同他们的性能标称所指是的优势的缺陷都是相符合，但是不知道是双核的设计还是软件对双核的优化还不够完善，瑞萨的EV2双核A9在很多项测试中的实际性能尚未完整地发挥出来，下面我们就通过两款专项的性能测试软件对三款核心在进行进一步的测试。
Linpack测试对比
Linpack测试结果对比
首先我们使用的软件是著名的百万浮点运算原件Linpack for Android，他通过执行一次百万浮点指令对CPU的运算能力进行测试，结果同样也不出乎我们所料，在百万浮点运算测试中，结果显示分数最高的依旧A9单核的21分而双核A9则是18分左右，A8的运算能力则是稍显逊色在10分左右。 #midbbs平板电脑爱好者之家
Nbench测试对比
最后我们通过基于C语言的专业CPU测试软件Nbench对核心的证书、浮点以及内存三项性能进行了测试，从测试结果来看抛开内存不谈，通过这次较为纯粹的核心测试，A9双核在整型上的运算优势凸显了出来，而A8单核的整形运算能力一般，A9单核则稍显无力，浮点运算的总体结果和之前的测试也大致相同。
Nbench测试结果对比
从全部的测试结果来看，A8的高频率使它在一些指令处理上的优势较为明显，但是运算能力则查了一些，而对于A9来说，在运算上，他的表现应该说是异常强大，性能高出了A8核心约50%，但在指令处理上则是稍显逊色，而没有经过过多优化A9双核的各方面表现都较为均衡，阿弥有明显的瘸腿。
第四轮PK 多进程并行压力测试
最后一轮的测试我们决定回归到正途，通过实践来判断这三款核心的真正运行实效，因为是CPU测试，所以我们不能单纯地运行游戏或是视频观看，必须给CPU造成一定的处理压力，所以我们在每台平板上都运行了一部分后台程序，虽然Android的后台处理可以自动挥手内存，以及调整运行频率，但相信众多程序的状态保持还是会对写cpu造成一定压力的。 #midbbs平板电脑爱好者之家
后台多进程开启并行
测试中我们分别开启了wifi，通过网页加载，游戏加载，高清视频加载，等几个基本方面对这三款核心进行了一个简单的CPU性能压力测试，从图示的结果上来看，A9双核在三项测试的总体表现都十分突出，在三个项目的加载上都是三个核心中最快的，A8在网页加载的速度上较快，A9单核则是胜在视频加载上，两者在游戏加载的速度上则相差不大。
网页加载 #midbbs平板电脑爱好者之家
A8加载时间：24s
A9加载时间：26s
A9双核加载时间：21s
游戏加载
A8加载时间：30s
A9加载时间：31s
A9双核加载时间：29s #midbbs平板电脑爱好者之家
1080P AVI格式视频加载 #midbbs平板电脑爱好者之家
A8加载时间：16s
A9加载时间：13s
A9双核加载时间：11s #midbbs平板电脑爱好者之家
1080P MKV格式视频加载 #midbbs平板电脑爱好者之家
A8加载时间：18s
A9加载时间：15s
A9双核加载时间：13s #midbbs平板电脑爱好者之家
从实际运行效果来看，拥有较大内核伸缩性的A9双核在后台程序运行的时候并没有收到太多的影响，同时在实际的系统运行速度上优势也十分明显，而A8和A9单核则是收到的影响较大，但是在各自的优势项目中还是有不错的表现的。
