64位A53架构发威：高通新骁龙410 MSM8916解析

小樱

原本，移动行业似乎商量好了一样，要到2014年下半年才会集体推出64位架构的处理器，但没想到苹果跑得太快，一不小心就整出了一颗A7，整个行业也在关注四核、八核的同时开始大谈64位。

作为移动处理器行业的领头羊，高通怎么能坐得住呢？提前行动！这就是高通今天官方宣布的其首款64位处理器：骁龙410 MSM8916。

从编号上就可以看出，这是一颗定位中低端的产品，而不像高通600、800那样高端。为什么？其一，安卓系统还未正式支持64位(开发测试中)，这方面需要OEM厂商去推动，当然它也可用于Windows Phone、Firefox；其二，目前已经做好准备的ARM 64位IP基本都是Cortex-A53，它现在的前辈Cortex-A5/A7就是面向低端市场的。

高通这些年一直都是取得ARM指令集授权，然后自行设计处理器架构，这颗骁龙410 MSM8916却有些“懒”，因为它直接使用了A53。

事实上，大家平常的眼光多数都聚焦在高端产品上，骁龙400系列现在其实就有直接基于Cortex-A7架构的，也混合有自行设计Krait架构的，因此再次直接使用A53实属正常。

具体来说，该处理器采用台积电28nm LP工艺制造，四核心主频1.2GHz起步(最高可能达到1.4GHz)，内存支持单通道64-bit LPDDR2/3。

图形核心是新的Adreno 306，具体频率不详。目前骁龙400全系列用的都是Adreno 305，包括MSM8x28、MSM8x26，估计差别不大，可能只是频率更高一些而已。

成基带倒是很先进，来自顶级骁龙800 MSM8974里的MSM9x25，支持LTE Cat.4 150Mbps、DC-HSPA+和其它旧制式，此外还支持Wi-Fi、蓝牙、NFC、GPS、GLONASS、北斗。

ISP方面也升级了，增加支持1300万像素主摄像头，并支持1080p全高清录像。

但现在仅仅是纸面宣布而已。骁龙410 MSM8916将在2014年上半年出样，相关设备下半年上市。即便如此，它也有望成为市面上的第一个(或者首批之一)A53处理器。

顺便再来简单回顾看一下A53。它和高端兄弟Cortex-A57一样都是64位架构，将成为未来的ARM主力，且二者的指令集是完全兼容的，可以组成新的big.LITTLE搭档。

A53和目前的A7(不是说苹果)一样是双发射顺序执行架构，但是尽管宽度不变，A53在指令并发方面更加灵活，分支预测、数据处理、载入存储、浮点/NEON等等都可以从两个解码路径内同时发射。

A53的整体渲染流水线也没太大变化，仍然是八级的，可以分为三级拾取加五级解码执行，或者七级浮点/NEON。大多数指令都会在一个周期内完成，因此分支预测的精度就至关重要。幸运的是，A53在这方面大为提高，甚至借鉴了双发射乱序执行架构A12的做法。

后端部分也有所改进，数据路径更通畅。

基本上可以说，A53做到了顺序执行架构的极致。以下就是ARM A5、A7、A9、A53在核心级别上的同频性能对比，但注意都是AArch32 32位模式的。

即便没有64位模式，A53也要比前辈A5/A7快得多，甚至完全超过了A9，不过这里都是1.2GHz，A9r4完全可以更高频率制胜，A53能否跑到2.3GHz还不好说。

A53架构的另一个重点是降低功耗、提高能效，目标是28nm HPM制造工艺下、运行SPECint2000测试时，单个核心的功耗不超过0.13W。高通使用的是28nm LP，功耗可能会稍高一些，但就绝对值而言仍是极低的。