CPU性能优化：big little结构_cpu cluster-优快云博客

ARM的big.LITTLE结构通过结合高性能和低功耗核心，在CPU负载变化时动态调整，以优化能效。当任务繁重时，启用高性能核心；任务轻量时，切换到低功耗核心，减少无谓的功耗。这种设计还包括复杂的Cache一致性机制，确保多核间的高效协作。现在，这种技术已被广泛应用于处理器设计中，成为多处理器架构的标准配置。

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多个Core集成到一个处理器上，当CPU负载很大的时候，多个Core一起上阵确实可以提高工作效率，但是当工作任务不是很多的时候，如只开一个QQ，然后八个核一起跑，只有一个Core在工作，其他Core开始空转，随着而来的就是功耗上升，为了避免这种情况，ARM退出了big, little结构，也就是大小核结构；一个处理器内部有高性能的Core，也有低功耗的Core，CPU工作很重时候，启动高性能的Core，很闲的时候，切换到的低功耗的Core工作。

ARM处理器针对的多核采取了分层设计，如图2-49所示，将所有的高性能核放到一个蔟里面，Cluster，构成一个big Cluster, 将多个低功耗的放到另一个Cluster里面，构成Little Cluster，处理器中的每个Core都有自己独立的数据Cache和指令Cache，每个Cluster共享Cache。为了保证多个Core运行时Cache和RAM中的数据相同，两个Cluster之间通过韩村一致性接口相连，不仅保证多个Core之间的高效通信，还通过检测电路，保证了多个Cache之间，Cache和RAM之间的数据一致性，避免程序运行时出错。

big Cluster				little Cluster
A72		A72		A53		A53
L1 D-Cache	L1 I-Cache	L1 D-Cache	L1 I-Cache	L1 D-Cache	L1 I-Cache	L1 D-Cache	L1 I-Cache
L2 Cache				L2 Cache
RAM

操作系统运行时，可以根据CPU的负载情况灵活的在两个Cluster之间来回切换，为了更好的在性能和功耗之间达到平衡，我们甚至可以进行更精细的调度，当CPU负载较轻时，使用小核，党CPU负载一般时，大核和小核混合使用，只有当CPU负载较高时，才全部使用大核工作，随着RAM的大小核设计技术越来越成熟，在软件上的优化越来越得心应手，越来越多的厂家开始使用这项技术设计自己的处理器，大小核设计目前已经成为ARM多处理器的标配。