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高通驍龍820、三星Exynos 8890這兩大旗艦級移動處理器同時采用了自主設計的64位CPU架構。高通是自主設計CPU的老手，當年的Krait橫興天下無敵手，三星則是第一次玩自己的CPU架構，結果表現絲毫不比高通遜色。

那么，作為新生的三星為何能有此上佳表現？Hots Chips大會上，三星終于公布了Exynos M1(代號為貓鼬Mongoose)的一些架構設計資料。

　　三星自主CPU架構

M1架構基于ARMv8 32/64位指令集，是三星第一次從零開始做CPU架構設計，從立項到流片歷時3年，看來是在2013年Galaxy S4發布前后啟動的。

由于采用了14nm FinFET先進工藝和自主架構，M1的核心頻率可達2.6GHz，核心功耗則不到3W，因此可以同時集成四個M1自主核心和四個A53小核心。

　　三星自主CPU架構

M1架構的主要特點：先進分支預測、四指令解碼、四微指令分派和回退、完全亂序指令執行、多步多流預取器、低延遲低功耗緩存。

　　分支預測部分

　　指令緩存部分

　　解碼/重命名/回退部分

　　整數執行部分：每周期最多7個微指令

　　浮點執行部分

　　載入/存儲部分

　　二級緩存部分：16-way 2MB，22周期延遲

　　三星自主CPU架構

基本流水線結構：指令拾取、解碼、執行、內存讀寫和寫回，以及亂序設計下的寄存器重命名、分派、調度階段，都在這兒

　　公布如此細致的CPU內核結構圖是很罕見的，可見三星對此是多么自信

　　這是四個M1大核心的部分，三級緩存貫穿其中

　　三星自主CPU架構

2.3GHz M1架構、2.1GHz A57公版架構功耗、能效對比：頻率高200MHz，功耗只高10％左右或持平甚至更低，而能效則普遍高出50-100％，最多接近3倍！