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arm cpu的架构及分类说明

时间:11-10 来源:互联网 点击:

ARM11系列
ARM11系列微处理器是ARM公司近年推出的新一代RISC处理器,它是ARM新指令架构——ARMv6的第一代设计实现。该系列主要有ARM1136J,ARM1156T2和RM1176JZ三个内核型号,分别针对不同应用领域。  
ARMv6架构通过以下几点来增强处理器的性能:

·多媒体处理扩展
  使MPEG4编码/解码加快一倍
  音频处理加快一倍
  ·增强的Cache结构
  实地址Cache
  减少Cache的刷新和重载
  减少上下文切换的开销
  ·增强的异常和中断处理
  使实时任务的处理更加迅速= 支持Unaligned和Mixed-endian数据访问
  使数据共享、软件移植更简单,也有利于节省存储器空间
对绝大多数应用来说,ARMv6保持了100%的二进制向下兼容,使用户过去开发的程序可以进一步继承下去。ARMv6 保持了所有过去架构中的T(Thumb指令)和E(DSP指令)扩展,使代码压缩和DSP处理特点得到延续;为了加速Java代码执行速度的ARM Jazalle技术也继续在ARMv6架构中发挥重要作用。
ARM11处理器是为了有效的提供高性能处理能力而设计的。在这里需要强调的是,ARM并不是不能设计出运行在更高频率的处理器,而是,在处理器能提供超高性能的同时,还要保证功耗、面积的有效性。ARM11优秀的流水线设计是这些功能的重要保证。

Cortex系列
新的ARM Cortex处理器系列包括了ARMv7架构的所有系列,含有面向复杂操作系统、实时的和微控制器应用的多种处理器。ARM Cortex-A系列是针对日益增长的,运行包括Linux、Windows CE和Symbian在内的操作系统的消费者娱乐和无线产品设计的;ARM Cortex-R系列针对的是需要运行实时操作系统来进行控制应用的系统,包括有汽车电子、网络和影像系统;ARM Cortex-M系列则是为那些对开发费用非常敏感同时对性能要求不断增加的嵌入式应用所设计的
ARM Cortex-M系列支持Thumb-2指令集,它是Thumb指令集的扩展集,可以执行所有已存的为早期的处理器编写的代码。通过一个前向的转换方式,为ARM Cortex-M系列处理器所写的用户代码可以与ARM Cortex-R系列微处理器完全兼容。ARM Cortex-M系列系统代码(例如实时操作系统)可以很容易地移植到基于ARM Cortex-R系列的系统。ARM Cortex-A和-R系列处理器还支持ARM 32位指令集,向后完全兼容早期的ARM处理器,包括从1995年发布的ARM7TDMI处理器到最近的ARM11处理器系列。
在命名方式上,基于ARMv7架构的ARM处理器已经不再延用过去的数字命名方式,而是冠以Cortex的代号。基于v7A的称为"Cortex-A系列",基于v7R的称为"Cortex-R系列",基于v7M的称为"Cortex-M3"。
Cortex-M系列处理器主要包含ARM Cortex-M1, ARM Cortex-M3两款处理器。
Cortex-R系列处理器目前包括ARM Cortex-R4和ARM Cortex-R4F两个型号,主要适用于实时系统的嵌入式处理器
Cortex-A系列处理器目前包括ARM Cortex-A8, ARM Cortex-A9-MPCore, ARM Cortex-A9-Single Core Processor。

SecurCore系列
SecurCore 系列微处理器专为安全需要而设计,提供了完善的 32 位 RISC 技术的安全解决方案,
因此,SecurCore 系列微处理器除了具有 ARM 体系结构的低功耗、高性能的特点外,还具有其独特
的优势,即提供了对安全解决方案的支持。
SecurCore 系列微处理器除了具有 ARM 体系结构各种主要特点外, 还在系统安全方面具有如下
的特点:
- 带有灵活的保护单元,以确保操作系统和应用数据的安全。
- 采用软内核技术,防止外部对其进行扫描探测。
- 可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。
SecurCore 系列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的应用产品及应用系统,如电子商
务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域。
SecurCore系列微处理器包含SecurCore SC100、 SecurCore SC110、 SecurCore SC200和SecurCore
SC210 四种类型,以适用于不同的应用场合。

OptimoDE Data Engines
ARM的OptimoDE Data Engine是许可使用的IP,它具有一个相关工具环境、一个数据路径函数资源库以及具有各种并行机制和性能的预配置微结构。OptimoDE定位于高性能嵌入式信号处理应用,开发者能够使用它作为单机处理器或具有微处理器核的设计中。它支持并行性、虚拟无限的数据路径配置(包括混合宽度)、用户扩展以及访问固定功能或可编
程的数据引擎。OptimoDE Data Engine与ARM的DSP接口规范兼容,这种接口规范规定了核与核之间基于邮箱的指令控制讯息和大量数据传送的接口、纠错和追踪接口以及多核纠错协议、还有针对处理器交互通信的软件API。
  通过支持可编程性能,OptimoDE设计流程使

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