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【新技研】高通全新骁龙Krait 300/400处理器架构浅析

NVIDIA昨天刚刚宣布了“世界最快移动处理器”Tegra 4,三星的猎户座5250早就装到Nexus 10里面走向了市场,面对竞争对手新一代Cortex A15处理器的围剿,高通会拿出什么样的对策?

在今天的CES会场上,高通给出了答案:新一代骁龙Krait 300/400处理器架构。

【新技研】高通全新骁龙Krait 300/400处理器架构浅析

Krait(金环蛇)是高通自行研发的处理器架构,它兼容ARMv7指令集,一般认为,Krait的实际性能表现处于ARM Cortex A9与A15之间。面对三星、NV等竞争对手新一代A15处理器,Krait急需一次跨越式升级,Krait 300和Krait 400架构就是这种情况下应运而生的产物。今天的爱活新技术研习社,让我们来看看高通Krait 300/400葫芦里卖的什么药。

 

主流利茅:Krait 300

严格来说,Krait 300是初代Krait架构的升级版,它依然使用台积电28nm LP工艺制造,经过一些底层优化,Krait 300架构的处理器核心频率能从1.5GHz提升至1.9GHz,足够媲美Tegra 4。

在核心架构方面,Krait 300的改进主要集中在三个方面:改进分支预测模块、添加乱序执行(OOO)引擎,以及更好的浮点计算能力。

在初代Krait的时候,处理器的二级缓存是没有硬件预取功能的,Krait 300添加了这一功能,现在二级缓存可以快速从主内存获取数据,而且分支预测精度更高。由于Krait 300没有增加流水线长度,更高的分支预测意味着更高的IPC(指令并发性能),以及更好的能效。

【新技研】高通全新骁龙Krait 300/400处理器架构浅析
标准的ARM Cortex A9处理器的二级缓存是没有硬件预取功能的

乱序执行(OOO)功能其实早在Cortex A9时代就已经被引入,不过这是一个选配功能,大部分厂商都没有鸟它,现在Krait 300把乱序执行也加了进来,如果消息属实,则Krait 300的单线程性能会得到较大的提升。

最后,Krait 300改进了浮点处理单元(FP),JavaScript性能也有不错的进步,不过高通尚未公布这项改进的细节。

综合而言,Krait 300在同频下会比现有的老Krait提升15%,考虑到Krait 300的频率更高,这个优势可能会被放大到20-30%,这个幅度依然无法对抗Cortex A15,但高通认为Krait 300的功耗会大大低于Cortex A15处理器,在讲究能耗比的主流智能手机中,Krait 300很有希望占得先机。

 

直面风暴:Krait 400

如果说Krait 300是主打主流市场的产品,Krait 400架构就是高通直接对抗Tegra 4、猎户座5处理器的利器。Krait 400实际上是Krait 300的进一步改进版本,它的主要改进就是使用更先进的台积电28nm HPm工艺制造(NV Tegra 4使用的也是这种工艺),最高频率一下子飙升到了2.3GHz。

【新技研】高通全新骁龙Krait 300/400处理器架构浅析
台积电改进版本的28纳米工艺帮助Krait 400进一步挖掘频率潜力

在Krait 300的基础上,Krait 400进一步改进了内存控制器,它的内存延迟更小,另外,Krait 400使用了频率更高的二级缓存。高通声称,这些改进集中到一起,可以带来最多30%-40%的性能提升。

老实说,这个性能提升幅度面对双核、甚至是四核A15处理器肯定是不够的,Krait 400很有可能是Krait家族里所面临挑战最严峻的一款产品。在今年下半年开始,Krait 400将直面三星和NV两巨头的A15处理器风暴,我们只能祝它好运了。

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