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
低端arm微控制器 arm7 cortex m3 高階arm處理器 arm9 arm11 cortex a8 cortex a9 arm7有以前三星的s3c44b0x atmel的sam7s64 nxp的lpc2000系列等 cortex m3有st的stm32系列 ti的群星 原luminary ...
ARM處理器模式
cpsr暫存器 arm v4的cpsr暫存器 和儲存它的spsr暫存器 中的位分配如下圖所示。處理器模式決定了哪些暫存器是活動的以及對cpsr訪問權。處理器模式要麼是特權模式,要麼是非特權模式。特權模式允許對cpsr的完全讀 寫訪問 與些相反,非特權模式只允許對cpsr的控制域進行讀訪問,但允許對條...
ARM處理器型號
arm公司擁有眾多cpu指令集,cpu架構,cpu系列.本文旨在介紹arm公司的cpu產品線.下圖展示了arm公司cpu的產品線 首先有必要了解一下arm公司的命名規則 arm的命名規則,大致分成三類 1.基於arm architecture版本的 指令集架構 命名規則 2.基於arm archit...