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ARM zeigt für 32 Bit optimierten Low-Power ARMv8-A Cortex-A32

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armAuf die Vorstellung des Cortex-R8-Designs für Echtzeit-Anwendungen in der vergangenen Woche, folgt heute auf dem Mobile World Congress ein neues Low-Power-Design in 32 Bit - der Cortex-A32. ARM legt das Design explizit auf eine schnelle Bearbeitung von 32-Bit-Prozessen aus. Dabei sollen die SoCs auch noch besonders klein und sparsam sein.

Positionierung des ARM Cortex-A32Positionierung des ARM Cortex-A32

Positionierung des ARM Cortex-A32

Der Zielmarkt für das Cortex-A32-Design ist reichhaltig - irgendwo zwischen den High-End-SoCs und besonders sparsamer Consumer Electronic. Eigentlich müsste ARM dazu eine Art eierlegende Wollmichsau konstruieren. Da es diese in der Halbleiterindustrie aber nicht geben kann, konzentrierte sich ARM besonders auf die sogenannten "Rich OS"-Unterstützung sowie die Rechenleistung bei 32-Bit-Anwendungen. Rich OS beschreibt dabei die Möglichkeit die Hardware mit mehreren Betriebssystemen verwenden zu können, was auch das Einsatzprofile des Prozessor-Designs erweitert. Konkret unterstützt werden beispielsweise Linux, Android, Windows IoT, Google Brillo OS, Snappy und Linaro.

Positionierung des ARM Cortex-A32Positionierung des ARM Cortex-A32

Positionierung des ARM Cortex-A32

Der Upgrade-Pfad für das Cortex-A32-Design sieht den Cortex-A5 vor. Für Unternehmen die also bisher den Cortex-A5 ins Auge gefasst haben, soll nun der Cortex-A32 zur Verfügung stehen. Direkt darüber sieht ARM das Cortex-A35-Design vor, der aber bereits eine Unterstützung zu 64-Bit-Anwendungen bietet, was zugleich auch das Hauptunterscheidungsmerkmal der beiden Designs ist. Im Vergleich zum Cortex-A7 soll der Cortex-A32 in einigen Anwendungen um 25 Prozent effizienter sein. Während Integer- und Floating-Point-Operationen sowie Multimedia-Anwendungen aber nur wenig profitieren können, sind die großen Sprünge beim Streaming und bei Verschlüsselungen zu finden. Normiert auf eine Fertigung in 28 nm ist hier ein Leistungsplus bis zum Faktor 13 möglich.

ARM Cortex-A32 speziell für 32-Bit-AnwendungenARM Cortex-A32 speziell für 32-Bit-Anwendungen

ARM Cortex-A32 speziell für 32-Bit-Anwendungen

Das Leistungsplus erreicht ARM aber nicht nur durch die Architektur, sondern auch durch neue Instruktionen. 100 neue dieser 32-Bit-Instruktionen kann der Cortex-A32 verarbeiten und diese wurden vor allem bei den Verschlüsselungstechnologien optimiert. Die 64-Bit-ISA bleibt dem Cortex-A35 vorbehalten. Wie bei allen Einzelkomponenten betont ARM die einfache Integration des Designs in die weitere Infrastruktur.

Blockdiagramm des ARM Cortex A32
Blockdiagramm des ARM Cortex A32

Das Cortex-A32-Design soll laut ARM sehr flexibel sein. So ist der Einsatz eines einzelnen Kernes ebenso möglich wie ein Quad-Core-Design. Dabei sieht sich ARM auch hier hinsichtlich der Effizienz gut aufgestellt. Die Quad-Core-Konfiguration kommt auf 75 mW pro Kern bei 1 GHz und die Single-Core-Konfiguration kann bei einem extrem kompakten Design sogar mit 4 mW bei 100 MHz arbeiten. In dieser Konfiguration muss dann aber auch auf etwas Cache verzichtet werden, der von 32kB Instruction-Cache auf 8 kB zusammenschrumpft. Gleiches gilt auch für den Data-Cache, der ebenfalls von 32 kB auf 8 kB verkleinert wird.

Aufgrund des vielseitigen Einsatzgebietes sieht ARM auch zahlreiche Partner vor, die das neue Cortex-A32-Design verwenden werden. Darunter sind die offensichtlichen wie Samsung, Texas Instruments, Atmel und Toshiba, aber auch NXP und Broadcom.

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