三星八核处理器Exynos 5 Octa架构细节公布

在 ISSCC 研讨会上公开了所谓 “八核心” SoC 细节与作用机制等内容。

在 CES 2013 期间，三星公布了他们最新的处理器 SoC Exynos 5 Octa，为首批导入了 Cortex A15 Core，同时引入了 “big.LITTLE” 架构的产品。使用了 big.LITTLE 架构会在 SoC 芯片内配置了较高性能的主要核心与辅助用的核心，在低耗能状态的时候自动切换到辅助用的核心，类似于 NVIDIA 所使用的 4-plus-1 。

Exynos 5 Octa 配置了四核心 Cortex A15 与四核心 Cortex A7 组成了 4 + 4 核心的组态，GPU 部分舍弃了 Mail 架构而是配置了 PowerVR SGX 544MP3，运行频率为 533MHz，图形性能约在 iPad 3 与 iPad 4 之间。

日前由 IEEE 协会所主办的 ISSCC 国际固态电路研讨会中公布了关于 Exynos 5 Octa 的更多细节，包含了频率、制程相关数据，切换的机制，以及核心内部的 Die Photo。

三星 Exynos 5 Octa 内部的 Cortex A15、A7 处理器都是使用自家的 28nm HKMG（High-K Metal-Gate）制程打造。Cortex A7 的运作频率介于 200 至 1200 MHz之间，Cortex A15 则是 200 至 1800 MHz，两颗 CPU 都有独立的 POWER GATE 控制。

平时的基本运作是由较小的 Cortex A7 负责，不过随着运作时对于性能的需求提升，系统会自动启动 Cortex A15 处理器以提供更多的运算能力。在启动的时间点过后，Exynos 5 Octa 会自动将 Cortex A7 的电力逐步关闭，然后将负载移往 Cortex A15，由于 Cortex A15、A7 都是使用了 ARM V7a 指令集，因此在切换上可以做到相当流畅的无缝切换。

目前三星在软件实作上只释出了依照需求进行切换的机能，但未来也很有机会可以达成两种核心平行工作的状态。

三星同时释出实体的 Die Photo，可以看到作为 1st Core 的 Cortex A15 所占的面积几乎是 2nd Cortex A7 的五倍，最主要的差距还是在于 L2 Cache 所占的大小。

最糟状况下，Cortex A15 的耗电量将会是 A7 的六倍。

另外，在研讨会中展示了自己为了 Exynos 5 Octa 上市所做的的客制化函式库、优化以及制程，都是显示三星正在朝向自主的方向前进，而不是只有单单购买 IP 回来进行制造而已。

下图则是展示了不同状态下的性能与耗电的关系。