krait架构

Krait是高通公司基于ARMv7-A指令集、自主设计的采用28纳米工艺的全新处理器微架构。能够实现每个内核最高运行速度可达2.5GHz，较高通第一代的Scorpion CPU微架构在性能上提高60%以上，并将功耗降低65%。目前，骁龙移动智能处理器的S4系列多数使用了Krait CPU微架构，S4系列芯片组覆盖双核及四核版本，包括具有最高达四个3D内核的新Adreno GPU系列，并集成多模LTE、3G、2G全制式调制解调器。为新一代智能手机、平板电脑、笔记本电脑乃至智能电视提供充分提升性能的空间。目前采用Krait架构的处理器包括：高通骁龙S4系列的双核MSM8960、双核MSM8260A、双核MSM8660A、双核MSM8960 Pro和四核APQ8064等，以及即将发布的更多S4处理器。已经上市的采用基于Krait架构处理器的代表产品有HTCOne XC，华硕Padfone，三星Galaxy SIII美国版，HTC One XL等。 　　

Krait包括业界领先的128位数据通道SIMD功能单元，提升浮点运算性能。优化的计算单元（包括用于双精度计算的单元）能够以最低的功耗快速实现计算密集型应用。Krait配置双通道内存。它是处理器能否在多核系统中处理高带宽需求工作的关键 　　

在指令集方面，Krait兼容Cortex A-15 系列相应的ARM指令如VFP3/v4和NEON Adv SIMD，而且在性能上Krait 也和Mobile 版的Cortex A-15 接近。所以Krait是Cortex A-15 级别的处理器。但功耗却远低于Cortex-A-15. 　　

Krait的设计采用了使用新电路技术的定制设计流程以提高性能，降低功耗。这实现了非常有效及宽范围的动态时钟和电压调节（DCVS），可适用于不同使用模式包括从热待机到中/ 高水平的处理要求。Krait CPU可以平滑地从低功耗、低漏电模式转换到高速性能的模式。Krait还包括整个流水线的微架构优化，如高效分支预测，以及实现了功耗效率和性能之间平衡的流水线。Krait的电源效率也带来了更佳的热曲线。这使Krait多处理器系统与竞争解决方案相比，能够以峰值性能运行更长时间，并简化了系统级设计，诸如电路板的设计、电力传输和整体系统成本。 　　

为了获得更好的功效、性能表现和热曲线，高通将Krait 微架构设计为异步对称式多核处理器系统（或称为aSMP）。aSMP架构比当前的同步SMP架构功耗减少25-40%，在aSMP中，每个不需使用的内核都可以完全独立关闭，使其在待机状态时没有功耗。 　　

aSMP架构和同步SMP架构之间的区别是： 　　

独立的时钟和电压：aSMP系统中的每个核，包括二级缓存，都有一个独立的电压和时钟。这使每个CPU内核都能够根据处理的工作类型，以最有效的电压和频率运行，从而获得最佳功耗。功耗减少25-40%：aSMP架构比当前的同步SMP 架构功耗减少25-40%。待机功耗：在aSMP中，每个不需使用的内核都可以完全独立关闭，使其在待机状态时没有功耗。降低复杂性：aSMP不需要“伴随内核” 或“小内核”，对每个内核电压和频率的单独控制使aSMP系统中的每个内核均可在低功率模式下操作，从而减少了多核对程序管理或更复杂的软件管理的需求。高通的Krait CPU在性能和电源效率方面建立了一个新的标准。