什么是ARM?

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所属分类:虚拟现实

**摘要**1、DSU介绍https://www.androidauthority.com/arm-dynamiq-need-to-know-770349/2、A76wikichiphttps://en.wikichip.org/wiki/arm_holdings/microarchitectures/cortex-a763、A77wikichiphttps://en.wikichip.org/wiki/arm_holdings/microarchitectures/cortex-a774、A77介绍https://www.anandtech.com/show/14384/arm-announces-cortexa77-cpu-ip5、IntelsSandyBridgeArchitectureExposedhttps://www.anandtech.com/show/3922/intels-sandy-bridge-architecture-exposed/26、AMDZenMicroarchitecturehttps://www.anandtech.com/show/10578/amd-zen-microarchitecture-dual-schedulers-micro-op-cache-memory-hierarchy-revealed7、A78介绍https://www.anandtech.com/show/15813/arm-cortex-a78-cortex-x1-cpu-ip-diverging8、A78wikichiphttps://en.wikichip.org/wiki/arm_holdings/microarchitectures/cortex-a789、A78介绍https://fuse.wikichip.org/news/3536/arm-unveils-the-cortex-a78-when-less-is-more/10、ARMv9介绍https://www.anandtech.com/show/16584/arm-announces-armv9-architecture,*臂;手臂;上肢:eitherofthetwolongpartsthatstickoutfromthetopofthebodyandconnecttheshoulderstothehands*袖子:thepartofapieceofclothingthatcoversthearm*扶手:thepartofachair,etc.onwhichyourestyourarms*臂状物(尤指可移动的物体部分或机器部件):alongnarrowpartofanobjectorapieceofmachinery,especiallyonethatmoves*狭长港湾;(连接较大地区的)狭长地带:alongnarrowpieceofwaterorlandthatisjoinedtoalargerarea*分部;职能部门:asectionofalargeorganizationthatdealswithoneparticularactivity*(使)花一大笔钱:tocost/payalotofmoney*与某人保持距离;不亲近某人:toavoidhavingacloserelationshipwithsb*武装;装备;备战:toprovideweaponsforyourself/sbinordertofightabattleorawar*使(炸弹等)随时爆炸:tomakeabomb,etc.readytoexplode*Hetookamicrophoneinhislefthandandhelpuphisrightarmtoaskforquiet.他左手拿起麦克风,然后举起右臂示意大家静下来。

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Thumb状态:这是16位和32位半字对齐的Thumb和Thumb-2指令的执行状态。

在生产工艺相同的情况下,性能可达ARM7TDMI的两倍之多。

加上卓尼斯的无线网卡用的USB模块(非SDIO),功耗就更大了。

D加速,PowerVRSGX。

然而各家的打包封装的内容则不尽相同,原因也不尽相同。

AcornAtom到了1981年,公司迎来了一个难得的机遇——英国广播公司BBC打算在整个英国播放一套提高电脑普及水平的节目,他们希望Acorn能生产一款与之配套的电脑。

Cortex-M4处理器采用一个扩展的单时钟周期乘法累加(MAC)单元、优化的单指令多数据(SIMD)指令、饱和运算指令和一个可选的单精度浮点单元(FPU。

在C语言中,64位和32位的差异体现在sizeof(指针)上,实际代表的是内存地址的宽度,注意是图1中绿线标出的宽度,不是红线,红线永远是8bit宽,不要混淆。

外设总线基于APB高级外设总线协议,通过一个转换桥连接到AHB上,这只是Cortex-M0内核的大概模式.特点1)能耗效率CortexM0的运行效率很高(0.9DMIPS/MHz),能在较少的周期里完成一项任务。

***NVIC****嵌套向量中断控制器**:用于CPU在正常Run模式下中断管理。

除用户模式以外,其余的6种模式称为特权模式;其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式,常用于处理中断或异常,以及访问受保护的系统资源等情况。

正是ARM的这种授权模式,极大地降低了自身的研发成本和研发风险。

硬件调试工具有JTAG和SWD(串行线调试。

图1是EP7209的功能框图。

**5\\.执行单元**打开网易新闻查看精彩图片__A77相比A76在执行单元也有比较大的改变:新增加了一路分支单元,将分支预测的带宽提升了一倍;新增了第四个基础整型ALU单元,这个单元可以用一个周期执行简单的算术运算或二个周期执行更复杂运算。

\uf06cNVIC支持对每一路中断设置不同的优先级,使得中断管理极富弹性。

Cortex-M3加入了类似于8位处理器的内核低功耗模式,支持3种功耗管理模式:通过一条指令立即睡眠;异常/中断退出时睡眠;深度睡眠。

市场研究公司J.GoldAssociates分析师杰克·戈德(JackGold)表示,ARM必须支持多线程技术,尤其是该公司推出*关键字:ARM多线程技术*英国ARM宣布,东芝获得了该公司处理器内核Cortex-M0的授权。

\uf06cCortex-M3的设计允许单片机高频运行(现代半导体制造技术能保证100MHz以上的速度。

此外,表格中的性能是换算成每核心每MHz下的Dhrystone性能,用以衡量CPU核心性能,不过具体的性能实际上还是跟厂商的工艺、频率挂钩的,ARM在发布Cortex-A72架构时表示其性能是前代的3.5倍,这个实际上是用14/16nm工艺、2.5GHz的A72对比28nm、1.6GHz的A15处理器得来的,A72相对真正的取代对象A57核心的性能提升根本没有这么多。

ARM专利技术收入主要来自两个方面,一个是专利授权费用,客户如果采用ARM专利时一次性付给ARM的费用;另一部分是按照一定比例收取客户产品的专利使用费,即客户每卖出一片芯片,就收取同等比例的费用。

ARM公司的总部位于英国剑桥,它拥有1700多名员工,在全球设立了多个办事处,其中包括比利时、法国、印度、瑞典和美国的设计中心。

以上两点实现了一个周期完成loads指令和stores指令。

**3\\.前端设计(Front-End)**打开网易新闻查看精彩图片__A77相对于A76的另一个重要变化是产生MOP指令的能力从原来的每周期4个提升到最多6个,但是decode的能力还是保持4个没有变化。

2、RISC设计主要特点:(1)指令集——RISC减少了指令集的种类,通常一个周期一条指令,采用固定长度的指令格式,编译器或程序员通过几条指令完成一个复杂的操作。

*2005,《电子商务》将ARM列为过去30年中电子行业的最有影响力公司之ARM收购了KeilSoftware。

如果目标超出了这个范围,那么连接器需要生成一个单板来扩展分支的范围。

**暂存器结构**ARM处理器共有37个暂存器,被分为若干个组(BANK),这些暂存器包括:131个通用暂存器,包括程式计数器(PC指针),均为32位的暂存器。

使用此方法,便无需编写汇编器包装器了(而这是对基于C语言的传统中断服务例程执行堆栈操作所必需的),从而使得应用程序的开发变得非常容易。

大多数的ARM微处理器片记忆体储器的容量都不太大,需要用户在设计系统时外扩存储器,但也有部分晶片具有相对较大的片记忆体储空间,如ATMEL的AT91F40162就具有高达2MB的片内程式存储空间,用户在设计时可考虑选用这种类型,以简化系统的设计。

起初,Acorn公司打算使用摩托罗拉公司的16位晶片,但是发现这种晶片太慢也太贵。

这是一种取出即用的IP,以平台的形式为专门应用提供支持。

ARM11之前的处理器和指令集架构ARM11芯片之前,每一个芯片对应的架构关系如下:ARM11之后处理器和指令集架构ARM11芯片之后,也就是从**ARMv7架构**开始,ARM的命名方式有所改变。

【小宅按】近期公司推出来基于ARM芯片的服务器,本文就一些基本概念,比如ARM,ARM64,ARMv8,ARM7,ARMv7,64位等让人费解的概念进行了粗浅地分析,涉及的关键字已用粗体标出。

ARM的商业模式主要涉及IP的设计和许可,而非生产和销售实际的半导体芯片。

由于结构不同,ARM7的执行效率低于ARM。

*1985,AcornComputerGroup开发出全球第一款商业RISC处理器。

**3.SIMD**(SingleInstructionMultipleData,单指令多数据流)能够复制多个操作数,并把它们打包在大型寄存器的一组指令集,例:3DNow!、SSE。

armclang1、--targetarmclang工具,需要指定target,表示对于源代码,使用哪一种ARM指令集进行编译。

本质是读出该地址后4个地址(指令长度规定,指令周期涉及CPU主频,再讲就深了,后面再开贴)中共4Byte长度的二进制数字,比如读到了52800e01,这个数字实际上对应的是一套电路编号,执行的操作是addr0,r1,意思是将r0和r1中存放的数字相加,把结果写进r0,这个过程实际上是调用编号为52800e01的电路来完成的,而这种不同编号的电路的集合,就是所谓的指令集。

而余下的指令却不经常使用,在程式设计中只占20%。

处理技术Cortex-M4处理器已设计为具有适用于数字信号控制市场的多种高效信号处理功能。

Cortex-M4执行的所有的DSP指令集都可以在一个周期完成,Cortex-M3需要多个指令和多个周期才能完成的等效功能。

**7\\.执行单元(ExecutionEngine)**打开网易新闻查看精彩图片__Dispatch单元将uOP指令发射到执行单元(Issue),执行单元提供了120个entry,分成三类:整型、浮点和读写,整型部分包括了1个分支单元,2个基础ALU单元,1个复合ALU单元;浮点部分提供了2个128bit的高级SIMD指令单元;读写部分则提供了2个AGU(AdressGenerationUnit)地址单元。

ARM宣传这一代是持续的性能功耗领先,图中看到性能提升了20%,工艺从7nm提升到5nm,注意性能提升包含了频率的15%提升,架构的性能提升ARM估计在7%左右。

但似乎驱动并不完善,此外使用率也不及PowerVRSGX系列和高通Adreno系列高,因此软件优化不够,实际表现不如前两者。

*2009,ARM宣布实现具有2GHz频率的Cortex-A9双核处理器;ARM通过收购LogipardAB,扩大了在媒体处理领域的领先优势。

年ARM最近发布了一款全新的CPU架构Cortex-A78,是基于ARMv8.2指令集。

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