Cortex-A5從了解到上手實(shí)踐，你想知道的都在這里！

過去 10 年里，在Arm DesignStart的幫助下，多家芯片初創(chuàng)企業(yè)和設(shè)備制造商 (OEM) 利用行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)和生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢，基于經(jīng)過市場驗(yàn)證的 Arm IP, 以最短的時(shí)間和最低的成本打造出了定制芯片SoC/ASIC。

您能猜到有多少企業(yè)從中受益嗎？僅過去的18 個(gè)月里，就有超過 4,000 家公司通過 DesignStart 免費(fèi)評(píng)估了 Arm IP，另有 300 家公司獲得了 Cortex-MCPU 許可，并且前期無需支付任何費(fèi)用，而只要在產(chǎn)品成功出貨后交納版稅。我們甚至看到，一家名為移芯通信的中國公司在 6 個(gè)月內(nèi)就完成了 NB-IoT 芯片從概念到芯片成品的整個(gè)過程！為確保成功實(shí)現(xiàn)流片，他們不僅使用了 CPU，還利用了Arm的系統(tǒng) IP、物理 IP 等。

到目前為止，可通過 DesignStart 訪問的 Arm IP 僅限于 Cortex-M 處理器，這類處理器是專為受限程度最高的低功耗嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。最近，我們甚至還增加了 Arm Cortex-M1 和 Cortex-M3 CPU 軟 IP – 并可在 Xilinx FPGA 上免費(fèi)用于商業(yè)部署。為延續(xù)這一勢頭，Arm 擴(kuò)展了快速訪問 IP 計(jì)劃，已將支持 linux 的 Arm Cortex-A5 處理器也包括在內(nèi)。

Cortex-A5是一款高性能、功能全面、超高效且支持 linux 的 CPU。它最高可配置為四核完全一致的 SoC，并適合所有嵌入式應(yīng)用。它具有與 Cortex-A9 相同的功能集，但面積和功耗卻只有后者一半。相比Cortex A7, Cortex-A5能效提高了 1.7 倍，卻仍能提供 70% 的性能。它包括NEON支持，這一高級(jí) SIMD 功能提供出色的數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 能力，并有廣泛的開源和專有軟件支持。借助 Arm NN或者周易平臺(tái)，它甚至可使用在機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用中！

本文將重點(diǎn)介紹 Cortex-A5 DesignStart 脫穎而出的四大方面以及您能獲得的益處：

1、用于高級(jí)應(yīng)用的處理器功能

2、全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、更加快速靈活的軟件開發(fā)

4、專業(yè)支持助力芯片開發(fā)一次成功

//1. 用于高級(jí)應(yīng)用的處理器功能//

Cortex-A5 是一款經(jīng)過驗(yàn)證且得到廣泛部署的 CPU，搭載該 CPU 的設(shè)備已逾 20 億臺(tái)。它被廣泛運(yùn)用于醫(yī)療、智能家居和工業(yè)等不同市場的各種應(yīng)用。所有大型的芯片代工廠均有制造，工藝節(jié)點(diǎn)從 180nm 到 7nm。代工廠對(duì)包括 Cortex-A5 在內(nèi)的 Arm CPU 擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，這意味著，ASIC 設(shè)計(jì)人員可以更為輕松地完成項(xiàng)目流片，從而節(jié)省大量時(shí)間和精力。

Cortex-A5 CPU 的通用和普及與以下關(guān)鍵特性有關(guān)：

高性能，小尺寸：Cortex-A5 是一款功能強(qiáng)大的 CPU，能夠在 GHz 頻率范圍內(nèi)工作，非常適合在高級(jí)應(yīng)用中進(jìn)行創(chuàng)新。對(duì)于嵌入式市場來說，這款 CPU 性能高，尺寸小，如果采用 40nm 節(jié)點(diǎn)，面積僅為 0.28mm2，芯片制造成本也較低。

超高功效：這款處理器具有與 Cortex-A9 相同的功能集以及后者 70% 的性能，而能效卻是后者的近兩倍。它還采用成熟的 40nm 工藝節(jié)點(diǎn)，能夠在 10mW/100MHz 下高效運(yùn)作！

高度可配置：在附加功能方面，Cortex-A5 提供了很多選項(xiàng)，包括：

從單核設(shè)計(jì)到完全一致的四核設(shè)計(jì)。

一個(gè)浮點(diǎn)單元 (FPU)，用于為半精度、單精度和雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算提供高性能和高效率的硬件支持。

通過 TrustZone 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的安全保障，其中包括硬件強(qiáng)制隔離，提供非?？煽康能浖踩U(kuò)展到整個(gè)系統(tǒng)，目前已部署在數(shù)十億臺(tái)基于 Cortex-A 的設(shè)備中。

一個(gè)高性能加速器 (ACP) 端口，用于快速連接機(jī)器學(xué)習(xí)或其他定制處理器。

通過 Arm NEON 優(yōu)化 DSP 和多媒體處理：Cortex-A5 處理器能夠通過 NEON 提供先進(jìn)的 SIMD 數(shù)據(jù)處理功能，從而優(yōu)化信號(hào)和多媒體處理。SIMD 引擎可以顯著提高性能。事實(shí)上，與標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)處理器相比，帶有 NEON 的 Cortex-A5 可將 YUV 顏色轉(zhuǎn)換性能提升 50%。

NEON 在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，范圍從圖像處理到語音控制。另外，它也十分容易使用——專為 NEON 打造或優(yōu)化的開源和專有軟件庫以及中間件數(shù)以百計(jì)。作為最受歡迎的信號(hào)處理開發(fā)工具之一，Matlab 可以輸出 NEON 代碼。這個(gè)代碼已經(jīng)過優(yōu)化，可以直接在 Cortex-A 處理器上使用。

//2.全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)//

我們不只提供 CPU：Cortex-A5 DesignStart 軟件包還包含一整套系統(tǒng) IP，使得創(chuàng)建 Cortex-A5 系統(tǒng)變得更加簡單。經(jīng)過驗(yàn)證的系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 基礎(chǔ)包含有一組靈活的系統(tǒng) IP，適合用于面積和功率優(yōu)化的 SoC 開發(fā)。所含內(nèi)容：

Arm CoreLink NIC-400 是一種片上網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，設(shè)計(jì)靈活，用于提供可配置的低功耗連接。我們提供 Socrates 工具來協(xié)助進(jìn)行 NIC-400 設(shè)計(jì)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 CoreSight 調(diào)試和跟蹤解決方案，用于提供無縫調(diào)試。

TrustZone 是上文提及的系統(tǒng)范圍安全解決方案，提供硬件強(qiáng)制隔離來建立安全信任根。

//3. 靈活的軟件開發(fā)帶來成本和時(shí)間節(jié)省//

利用 Linux 降低軟件開發(fā)成本：Linux對(duì)于豐富嵌入式應(yīng)用而言非常重要，《電子工程時(shí)報(bào)》2017 年嵌入式市場研究報(bào)告顯示，82% 的開發(fā)人員正在考慮使用 Linux 進(jìn)行下一個(gè)嵌入式開發(fā)。Cortex-A5 為開發(fā)人員打開了 Linux 軟件世界，它提供了一套全面的軟件堆棧，以及豐富嵌入式設(shè)計(jì)所需的大量可直接運(yùn)行的中間件和應(yīng)用程序。

Arm 與 Linaro 聯(lián)手，是 Linux 內(nèi)核的前三大貢獻(xiàn)者，通過選擇 Arm，開發(fā)人員僅在軟件開發(fā)上就可以節(jié)約大量資金和數(shù)年時(shí)間。

下圖顯示了在 Arm 上運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)堆棧以及所需的一些中間件和應(yīng)用程序。無論固件是用于可信引導(dǎo)和執(zhí)行、廣播和網(wǎng)絡(luò)堆棧、編解碼器、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議還是應(yīng)用程序，它們都在 Arm 上運(yùn)行。

讓邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)更加容易：Cortex-A5 還可用于機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 應(yīng)用。Arm 提供大量的軟件，使得 Arm 上的機(jī)器學(xué)習(xí)更加簡單和高效。作為 Project Trillium 的一部分，我們擁有開源 Arm NN，這一推理引擎可讓開發(fā)人員使用自己喜歡的框架創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用，然后將其映射到任何 Arm IP 或 CPU，或者任何第三方 IP。我們還擁有 Arm Compute Library，其中提供了深度優(yōu)化的函數(shù)，可以充分利用 Arm 硬件的功能。

Arm 生態(tài)系統(tǒng)帶來更多選擇和靈活性：借助 Arm 大型技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)中的豐富資源和堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)，開發(fā)人員可以自信地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。Cortex-A5 生態(tài)系統(tǒng)包含數(shù)百種工具、RTOS 和開源軟件，以及在 Arm 上運(yùn)行的豐富專有操作系統(tǒng)。

//4. 專業(yè)支持助力芯片開發(fā)一次成功//

加入該計(jì)劃后，可以獲得 Arm 專家為期一年的設(shè)計(jì)支持，或者可選擇為期三年的支持，助力芯片開發(fā)一次成功。我們的全球團(tuán)隊(duì)將為您提供專業(yè)支持，幫助您解決 Arm IP 方面的技術(shù)問題和咨詢。為了您的方便，您可以通過電子郵件提出問題，也可以單擊此處在線咨詢?？蛻魧?duì)于我們的支持服務(wù)滿意度達(dá)到 96%，因此您可以相信，您得到的支持具有相當(dāng)高的價(jià)值。但是，您也許會(huì)說這是我們的片面之詞，因此下面我們來看看客戶對(duì)我們的評(píng)價(jià)：

“解決問題的周期時(shí)間非常短。你們很快就發(fā)現(xiàn)了問題的根本原因并找到了解決方案。考慮到周末和時(shí)差，這真是超出了我的預(yù)料?！?/p>

“反饋非常有幫助，它包含了足夠的文檔和解釋，讓我們能夠找到問題的答案。感謝您提供詳細(xì)信息和熱心的支持?！?/p>

“在關(guān)鍵時(shí)刻，您為我節(jié)省了一個(gè)工作日，對(duì)此我深表感謝。非常感謝。”

為了幫助您入門，我們首先會(huì)為您安排入門電話培訓(xùn)，帶您了解使用 Arm 的基礎(chǔ)知識(shí)。我們也鼓勵(lì)您參加 Arm社區(qū)的 DesignStart 論壇。在那里，您既可以免費(fèi)從 Arm 專家、生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴和其他 DesignStart 設(shè)計(jì)人員那里獲得信息和支持，也可以分享自己的成功經(jīng)歷、想法和挑戰(zhàn)，以及了解關(guān)于定制 SoC 設(shè)計(jì)的最新消息。

此外，您還可以訪問各種自助服務(wù)文檔、操作說明視頻以及培訓(xùn)機(jī)會(huì)，其中包括:

Arm 處理器行為簡介

Armv7-A 在線培訓(xùn)簡介

Cortex-A5 硬件和軟件教程

快速總結(jié)

使用 Arm Cortex-A5 DesignStart

能夠?yàn)槟鷰硎裁词斋@？

1.用于高級(jí)應(yīng)用的處理器功能

高性能，小尺寸（芯片制造成本較低?。?/p>

超高功效（具有與 Cortex-A9 相同的功能集以及后者 70% 的性能，但功效卻是后者的近兩倍）

高度可配置（四核設(shè)計(jì)、FPU、TrustZone 以及高性能加速器端口）

使用 Arm NEON 優(yōu)化 DSP 和多媒體處理來提高性能——專為 NEON 打造或優(yōu)化的開源和專有軟件庫以及中間件數(shù)以百計(jì)（甚至 Matlab 都可以輸出 NEON 代碼，直接在 Cortex-A 處理器上使用）

2.全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一組靈活的系統(tǒng) IP，適合用于面積和功率優(yōu)化的 SoC 開發(fā)

Arm CoreLink NIC-400 設(shè)計(jì)靈活，用于提供可配置的低功耗連接

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 CoreSight 調(diào)試和跟蹤解決方案，用于提供無縫調(diào)試

TrustZone——系統(tǒng)范圍的安全解決方案，從零開始構(gòu)建，并已在數(shù)十億設(shè)備上得到驗(yàn)證

3.更加快速靈活的軟件開發(fā)

利用 Linux 降低軟件開發(fā)成本——僅在軟件開發(fā)上就可以節(jié)約大量資金和數(shù)年時(shí)間

Arm 提供大量的軟件，使得 Arm 上的機(jī)器學(xué)習(xí)更加簡單和高效

Arm 生態(tài)系統(tǒng)包含數(shù)百種工具、RTOS 和開源軟件，以及在 Arm 上運(yùn)行的豐富專有操作系統(tǒng)，為您帶來更多選擇和靈活性

4.增強(qiáng)支持助力芯片開發(fā)一次成功

Arm 專家為期一年的設(shè)計(jì)支持，或者可以選擇為期三年的支持，助力芯片開發(fā)一次成功

專業(yè)支持幫助您解決 Arm IP 方面的技術(shù)問題和咨詢

各種實(shí)用文檔、操作說明視頻及培訓(xùn)資料均可通過 Arm 開發(fā)人員網(wǎng)站訪問

此外，當(dāng)您準(zhǔn)備好進(jìn)入定制型芯片的流片階段時(shí)，可以利用 Arm 的大量 Artisan 物理 IP 來縮短上市時(shí)間。我們提供多個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)，這些平臺(tái)受 18 家代工廠合作伙伴支持，工藝技術(shù)范圍從 250nm 到 5nm 不等，開發(fā)人員可以從中獲益。如需訪問我們的優(yōu)化 Arm Artisan 物理 IP 產(chǎn)品組合，請(qǐng)通過 DesignStart 物理 IP 訪問。

還等什么呢？

從今天開始，快速訪問世界領(lǐng)先的 IP

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通過 DesignStart 訪問 Cortex-A5 非常簡單：

1、首先，您需要通過點(diǎn)擊“閱讀原文”注冊(cè)來創(chuàng)建 Arm 帳戶。

2、注冊(cè)完成后，DesignStart 團(tuán)隊(duì)成員將與您聯(lián)系。我們已大幅降低 Cortex-A5 的許可費(fèi)，IP 使用費(fèi)為 7.5 萬美元，其中包括一年的 Arm 工程師全球支持。對(duì)于長期項(xiàng)目，我們提供有另一種選擇，即 15 萬美元的使用費(fèi)，其中包括三年的支持。

3、在申請(qǐng)獲批后，您就可以開始基于 Cortex-A5 進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員遍布全球各地，因此，無論您身在何處，我們都能為您的 SoC 開發(fā)提供幫助。

進(jìn)入流片和制造階段后，如果產(chǎn)量超過 1000 件，您需要支付 5 萬美元流片費(fèi)以及小額版權(quán)費(fèi)。該項(xiàng)費(fèi)用旨在幫助您根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)展延遲支付許可費(fèi)。