近來(lái)，英特爾將為Altera代工64位四核ARM處理器的消息不脛而走，誠(chéng)然，英特爾與ARM早已成為針?shù)h相對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，此次代工消息一出，引起轟動(dòng)也在情理之中。撇開(kāi)轟動(dòng)的效應(yīng)不提，讓我們追本求源來(lái)了解一下真正的主角——運(yùn)用于Stratix 10 SoC中的四核64位ARM Cortex-A53 。

為何選擇ARM 64位Cortex-A53處理器?

據(jù)了解，Stratix 10 SoC為Altera新一代旗艦產(chǎn)品，為高性能的通用異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)。采用Intel 14 nm三柵極工藝和業(yè)界第一種gigahertz邏輯架構(gòu)，集成了業(yè)界第一種硬核浮點(diǎn)DSP模塊，支持異構(gòu)計(jì)算，其可編程邏輯性能超過(guò)了1 GHz，內(nèi)核性能比當(dāng)前高端28-nm FPGA提高了兩倍。至于為什么會(huì)選擇使用ARM Cortex-A53做為系統(tǒng)的CPU，據(jù)Altera嵌入式處理營(yíng)銷資深總監(jiān)Chris Balough介紹，因?yàn)樵谡麄€(gè)芯片上，ARM Cortex-A53與其他模塊的契合度良好，并且實(shí)現(xiàn)了高性能低功耗。Altera公司拜訪了很多客戶，征求了客戶們對(duì)CPU的看法，客戶都有一個(gè)類似的需求，他們最后都選擇了ARM 64位A53處理器。而且，ARM Cortex-A53的目標(biāo)市場(chǎng)和Stratix 10 SOC的目標(biāo)市場(chǎng)非常一致。

Altera嵌入式處理營(yíng)銷資深總監(jiān)Chris Balough

64位A53處理器的優(yōu)勢(shì)

據(jù)悉，采用ARM Cortex-A53 處理器，最大的優(yōu)勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)最大的功效，最低的功耗：Cortex-A53是功效最高的ARM應(yīng)用類處理器之一，而采用14nm三柵極工藝實(shí)現(xiàn)后，其數(shù)據(jù)吞吐量要比當(dāng)今性能最好的SoC FPGA還要高出6倍。Cortex-A53的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其通用性，多用性，不但可以用于比較高端的異構(gòu)平臺(tái)，還可以用于中端的、成本上比較敏感的應(yīng)用，Altera 表示出于讓客戶更好地進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的目的，未來(lái)的產(chǎn)品也會(huì)考慮繼續(xù)使用Cortex-A53。另外，Cortex-A53雖然是64位處理器，但其內(nèi)置32位模式，32位的應(yīng)用和操作系統(tǒng)它也支持，取決于使用者的選擇。

何為虛擬化?

Cortex-A53還具有很多重要的特性，例如，支持虛擬化、256 TB存儲(chǔ)、支持ECC的L1和L2高速緩存等。而且，Cortex-A53內(nèi)核能夠運(yùn)行在32位模式下，無(wú)需修改,就可以運(yùn)行Cortex-A9上跑的操作系統(tǒng)和代碼，這樣Altera 28nm和20nm SoC FPGA客戶能夠平滑的進(jìn)行升級(jí)。發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)有記者關(guān)心“虛擬化”的問(wèn)題，Chris Balough也對(duì)此做出了詳細(xì)的解釋：“比方說(shuō)，Cortex-A9是雙核的，它在32位模式下運(yùn)行，Cortex-A53是四核的，可以把A9上的兩個(gè)32位的核轉(zhuǎn)移到A53四核中的其中兩個(gè)上，令其在32位模式下運(yùn)行，如果再有新業(yè)務(wù)，剩下的兩個(gè)核可以以64位模式運(yùn)行，這就是虛擬化的優(yōu)點(diǎn)。虛擬化在業(yè)界也是一個(gè)比較普遍的技術(shù)，比如在主體服務(wù)器上寫(xiě)了許多軟件，如果增加新業(yè)務(wù)的話，肯定不想把新業(yè)務(wù)和老業(yè)務(wù)組合，然后在整個(gè)系統(tǒng)層面進(jìn)行驗(yàn)證，你需要做的就是虛擬化，把原有的軟件放在你保護(hù)的區(qū)域，新增加的業(yè)務(wù)作為增量，只需要修改增量的軟件。”

強(qiáng)大的軟件支持

同時(shí)，Altera為新產(chǎn)品提供了相當(dāng)強(qiáng)大的軟件支持。如今越來(lái)越多的通用的嵌入式計(jì)算采用OpenCL 這一新興行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Altera宣布其面向OpenCL的軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)會(huì)在2013年年底發(fā)布，SDK可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案與OpenCL Khronos標(biāo)準(zhǔn)的一致性，令設(shè)計(jì)工作更加智能化;Altera還推出了業(yè)界唯一的FPGA自適應(yīng)調(diào)試工具——具有ARM Development Studio 5 Altera版工具包的Altera SoC嵌入式設(shè)計(jì)套裝EDS，實(shí)現(xiàn)了全芯片異構(gòu)調(diào)試和可視化，由于設(shè)計(jì)工作中調(diào)試、驗(yàn)證、優(yōu)化占了百分之六、七十的比重，所以Altera SoC EDS的作用不可小覷。

據(jù)了解，Stratix 10 SOC 這一通用異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心計(jì)算加速、雷達(dá)系統(tǒng)和通信基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域,具有優(yōu)異的自適應(yīng)性、高性能、高功效比和設(shè)計(jì)效能，我想，這些優(yōu)異的性能同Altera 選擇ARM Cortex-A53這一先進(jìn)的處理器是密不可分的。