高通驍龍820、三星Exynos 8890這兩大旗艦級(jí)移動(dòng)處理器同時(shí)采用了自主設(shè)計(jì)的64位CPU架構(gòu)。高通是自主設(shè)計(jì)CPU的老手，當(dāng)年的Krait橫興天下無敵手，三星則是第一次玩自己的CPU架構(gòu)，結(jié)果表現(xiàn)絲毫不比高通遜色。

那么，作為新生的三星為何能有此上佳表現(xiàn)?Hots Chips大會(huì)上，三星終于公布了Exynos M1(代號(hào)為貓鼬Mongoose)的一些架構(gòu)設(shè)計(jì)資料。

M1架構(gòu)基于ARMv8 32/64位指令集，是三星第一次從零開始做CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)，從立項(xiàng)到流片歷時(shí)3年，看來是在2013年Galaxy S4發(fā)布前后啟動(dòng)的。

由于采用了14nm FinFET先進(jìn)工藝和自主架構(gòu)，M1的核心頻率可達(dá)2.6GHz，核心功耗則不到3W，因此可以同時(shí)集成四個(gè)M1自主核心和四個(gè)A53小核心。

M1架構(gòu)的主要特點(diǎn)：先進(jìn)分支預(yù)測(cè)、四指令解碼、四微指令分派和回退、完全亂序指令執(zhí)行、多步多流預(yù)取器、低延遲低功耗緩存。

分支預(yù)測(cè)部分

指令緩存部分

解碼/重命名/回退部分

整數(shù)執(zhí)行部分：每周期最多7個(gè)微指令

浮點(diǎn)執(zhí)行部分

載入/存儲(chǔ)部分

二級(jí)緩存部分：16-way 2MB，22周期延遲

基本流水線結(jié)構(gòu)：指令拾取、解碼、執(zhí)行、內(nèi)存讀寫和寫回，以及亂序設(shè)計(jì)下的寄存器重命名、分派、調(diào)度階段，都在這兒

公布如此細(xì)致的CPU內(nèi)核結(jié)構(gòu)圖是很罕見的，可見三星對(duì)此是多么自信

這是四個(gè)M1大核心的部分，三級(jí)緩存貫穿其中

2.3GHz M1架構(gòu)、2.1GHz A57公版架構(gòu)功耗、能效對(duì)比：頻率高200MHz，功耗只高10%左右或持平甚至更低，而能效則普遍高出50-100%，最多接近3倍!

對(duì)比，華為應(yīng)該會(huì)在9月10日發(fā)布Mate 9，搭載麒麟960處理器，這款處理器主頻高達(dá)2.6GHz與三星Exynos 8890差不多，不過功耗應(yīng)該比三星要高一些，值得一提的是，麒麟處理器從950-960一直在提升處理器的主頻，此舉或?qū)⒁l(fā)移動(dòng)處理器的主頻大戰(zhàn)。