ARM A710、A510大小核齐发：专为中国保留32位兼容、性能暴涨62％

除了超大核心Cortex-X2，ARM今天还带来了高性能大核心Cortex-A710、高能效小核心Cortex-A510，分别取代现在的A78、A55。

之前猜测它们会命名为A79、A56，没想到ARM又开启了三位数字命名，越来越不按常理出牌了。

A710、A510也是基于ARMv9 64位指令集，架构上和X2是相通的，因此可以集成于同一颗SoC，但需要注意的是，X2、A510都是纯64位，不再兼容32位，A710则继续支持OL0 AArch32。

这是应中国客户要求特殊设计的，因为中国市场还有太多应用停留在32位。

先来看A710，前端和X2一样改进了分支预测，精度更高，一级指令缓存TLB也从32条增至48条，不过macro-OP缓存仍然是1.5K(X2 3K)。

macro-OP缓存、分支单元的宽度从6缩减到了5，主要是功耗、能效优化考虑，也是X、A系列的重要区分。

核心设计也大大强化了性能、能效，包括数据预取器的改进，并且优化了核心与DSU的联系，核心与三级缓存、内存之间的延迟更低。

IPC性能提升指标，4MB二级缓存、8MB三级缓存的情况下，官方号称可以达到10％，或者可以将功耗降低30％。

再看A510，继续使用3宽度的顺序执行架构，但也借鉴了X系列在分支预测、数据预取方面的一些技术，继续提升能效。

另外，它还引入了合并核心(merged-core)的新设计，可以将两个核心组合在一起，有点AMD推土机架构的意味。

但不同的是，AMD推土机架构两个核心共享前端、FP/SIMD后端，导致整体执行效率低下，A510每个核心则有自己完整的前端、核心、整数后端、一级缓存，只是共享了二级缓存(最大512KB)、FP/NEON/SVE流水线。

当然，如果客户喜欢，也可以继续使用独立核心，但是面积效率会低一些。

前端方面，具备128位预取流水线，每个时钟周期可以拾取4条指令，解码器宽度从2增加到3。

分支预测没有透露细节，只是说顶级的多级设计，另外一级缓存可以32KB或者64KB。

核心方面，可以设置2个64位流水线或者2个128位流水线，后者是A55的两倍。

尽管是顺序架构，后端依然加宽包括3个整数ALU单元、一个复杂MAC/DIV单元、一个分支派送端口。

载入存储方面，相比A55改进极大，从载入存储流水线，变成了载入、载入/存储流水线，每时钟周期可执行的载入数量翻了一番，另外流水线宽度也从64位翻番到128位，因此总的载入带宽是A55的四倍。

性能方面，A510 32KB一级缓存、256KB二级缓存、8MB三级缓存，对比A55 32KB一级缓存、128KB二级缓存、4MB三级缓存，提升幅度35-62％不等，是三个新核心变化最大的，不过，A55毕竟是四年前的老核心了。

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