ARM處理器發展歷程

2021-06-09 18:36:03 字數 3829 閱讀 2932

arm簡介

在說處理器之前,我們有必要再提一下arm架構,這是目前幾大移動處理器的核心。

arm是acorn電腦公司(acorn computers ltd)於2023年開始的開發計畫。arm架構,過去叫做高階精簡指令集機器(advanced risc machine,更早稱作:acorn risc machine),是乙個32位精簡指令集(risc)處理器架構,被廣泛地應用於嵌入式系統設計。由於低成本、高效能、低耗電的的特點,arm處理器普遍用於移動通訊領域。

經歷過這些變革之後,arm核心部份卻基本維持一樣的大小。arm2有30000顆電晶體,arm6也只增長到35000顆。這樣做的主要原因是用odm的方式使arm核心能搭配一些選配的零件而製成一顆完整的cpu,而且可在現有的晶圓廠裡製作並以低成本的方式達到很大的效能。

arm的經營模式在於**其半導體智財權核心(ip core),授權廠家依照設計製作微控制器和**處理器。包括atmel、broadcom、cirrus logic、freescale、富士通、英特爾、ibm、nvidia、英飛凌、任天堂、恩智浦半導體、oki電氣工業、三星電子、夏普、stmicroelectronics、德州儀器、高通等多家公司均持有不同形式的arm授權。

我們要看的是arm11和cortex兩個家族,這在出場的處理器中會有所涉及。

家族

架構

核心

特色

快取記憶體 (i/d)/mmu

常規 mips 於 mhz

arm11

armv6

arm1136j(f)-s

simd, jazelle dbx, (vfp),八級流水線

可變動,mmu

@ 532-665mhz (i.mx31 soc)

armv6t2

arm1156t2(f)-s

simd, thumb-2, (vfp),九級流水線

可變動,mpu

armv6kz

arm1176jz(f)-s

simd, jazelle dbx, (vfp)

可變動,mmu+trustzone

armv6k

arm11 mpcore

1-4核對稱多處理器,simd, jazelle dbx, (vfp)

可變動,mmu

cortex

armv7-a

cortex-a8

可變動 (l1+l2), mmu+trustzone

up to 2000(2.0 dmips/mhz 從600 mhz到超過1 ghz的速度)

cortex-a9

cortex-a9 mpcore

armv7-r

cortex-r4(f)

embedded profile, (fpu)

可變動快取記憶體,mmu可選配

600 dmips

armv7-m

cortex-m3

microcontroller profile

無快取記憶體,(mpu)

120 dmips @ 100mhz

armv6-m

cortex-m0

cortex-m1

armv7-me

cortex-m4

optional 8 region mpu with sub regions and background region

1.25 dmips/mhz

其中arm11包含有armv6、armv6t2、armv6kz、armv6k四種架構,依次分別使用的是arm1136j(f)-s、arm1156t2(f)-s、arm1176jz(f)-s、arm11 mpcore核心。

cortex家族包含有五個架構,其中armv7-a架構採用了cortex-a8、cortex-a9、cortex-a9 mpcore三種核心,前兩種核心分別在蘋果a4和a5處理器中得到應用。armv7-r架構採用的是cortex-r4(f)核心,armv7-m用了cortex-m3,armv6-m**則用了cortex-m0、cortex-m1兩種,armv7-me架構則使用了cortex-m4核心。另外還有最新推出的cortex-a15 mpcore核心,被認為是下一代移動處理器的標誌。

另外我們再放上乙個智慧型手機gpu的效能速查表。品牌

產品型號

標準支援

三角形輸出

畫素填充

高通(qualcomm)

adreno 130

opengl es1.1

4m/s

133m/s

adreno 200

opengl es1.1/ 2.0

22m/s

133m/s

adreno 205

opengl es1.1/ 2.0

41m/s

245m/s

adreno 220

opengl es1.1/ 2.0

88m/s

532m

imagination

powervr sgx520 不詳

7m/s

250m/s

powervr sgx530

opengl es1.1/ 2.0

14m/s

125m/s

powervr sgx535

opengl es1.1/ 2.0

25m/s

500m/s

powervr sgx540

opengl es1.1/ 2.0

35m/s

500m/s

powervr sgx543 mp2

opengl es1.1/ 2.0

35m/s x2

1000m/s x2

powervr sgx544

opengl es1.1/ 2.0

63m/s

1250m/s

powervr sgx545

opengl es1.1/ 2.0

80m/s

1500m/s

博通(broadcom)

bcm2727

opengl es1.1/ 2.0

32m/s

1440m/s

bcm2763

opengl es1.1/ 2.0 不詳

不詳英偉達(nvidia)

geforce ulv

opengl es1.1/ 2.0

90m/s

1200m/s

armmali-300

opengl es1.1/ 2.0

30m/s

275m/s

mali-400 mp4

opengl es1.1/ 2.0

30m/s x4

275m/s x4

ARM處理器發展路線

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