ARM處理器簡介


 

 

 

參考:

http://www.arm.com/zh/products/processors/instruction-set-architectures/index.php

 

1ARM核演變圖

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2ARM Cortex 應用處理器

·         Cortex-A 系列 - 開放式操作系統的高性能處理器

Cortex 應用處理器在先進工藝節點中可實現高達 2GHz+ 標准頻率的卓越性能,從而可支持下一代的移動 Internet 設備。這些處理器具有單核和多核種類,最多提供四個具有可選 NEON 多媒體處理模塊和先進浮點執行單元的處理單元。

應用包括 

·        智能手機

·        智能本和上網本

·        電子書閱讀器

·        數字電視

·        家用網關

·        各種其他產品

 

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應用程序處理器按處理器能執行復雜操作系統(如 LinuxAndroid / ChromeMicrosoft WindowsCE/嵌入式)Symbian)和支持復雜圖形用戶界面來定義。此類處理器集成了內存管理單元 (MMU) 以管理這些復雜操作系統的內存需求,並允許下載和執行第三方軟件。

此類處理器的應用包括:

Ø  智能手機

Ø  智能本/上網本/電子書閱讀器

Ø  普通手機

Ø  高端個人媒體播放器

Ø  數字電視

Ø  機頂盒和衛星接收器

Ø  高端打印機

Ø  個人導航設備

合作伙伴可根據所需性能、芯片面積、大小、動態和靜態功耗以及其他考慮事項來選擇與其應用的特定條件相符的解決方案。這些處理器都是二進制兼容處理器,可以開發高度可移植的應用,通過提高代碼重用率,這些應用可顯著降低設計成本並加快上市速度。

傳統單核處理器包括初級的 ARM926EJ-S,直到常規性能超過 2GHz  Cortex-A9 處理器。而多核處理器,如 Cortex-A9 MPCore 處理器Cortex-A5 MPCore 處理器 ARM11MPCore 處理器,則最多可在單個對稱或非對稱系統中實現四個內核,外加一個全局中斷處理單元和一個監聽控制單元,從而提供擴展的性能和可伸縮性。

3ARM Cortex 嵌入式處理器

·        Cortex-R 系列 - 面向實時應用的卓越性能

·        Cortex-M 系列 - 面向具有確定性的微控制器應用的成本敏感型解決方案

Cortex 嵌入式處理器旨在為各種不同的市場提供服務。

Cortex-M 系列處理器主要是針對微控制器領域開發的,在該領域中,既需進行快速且具有高確定性的中斷管理,又需將門數和可能功耗控制在最低。

Cortex-R 系列處理器的開發則面向深層嵌入式實時應用,對低功耗、良好的中斷行為、卓越性能以及與現有平台的高兼容性這些需求進行了平衡考慮。

應用包括

 Cortex-M 系列

·        微控制器

·        混合信號設備

·        智能傳感器

·        汽車電子和氣囊

 Cortex-R 系列

·        汽車制動系統                 

·        動力傳動解決方案

·        大容量存儲控制器

·        網絡打印

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     嵌入式處理器主要着重於在各種功耗敏感型應用中提供具有高確定性的實時行為。這些處理器通常執行實時操作系統 (RTOS) 和用戶開發的應用程序代碼,因此只需內存保護單元 (MPU),而不需要應用處理器中提供的 MMU

此類處理器的應用包括:

Ø  商業微控制器

Ø  汽車控制系統

Ø  電機控制系統

Ø  大型家用電器控制器

Ø  無線和有線傳感器網絡

Ø  大容量存儲控制器

Ø  打印機

Ø  網絡設備

 Cortex-M0  Cortex-M3 處理器可提供行業領先的具有確定性的行為、最低睡眠功耗和動態功耗以及盡可能小的面積,同時保持較高的處理效率。

Cortex-R4 提供了始於經典 ARM 處理器(包括 ARM7  ARM9 系列)的路線圖,從而使用戶可以將現有應用輕松地移植到更高性能的平台。

4、經典 ARM 處理器

 

·        ARM11 系列 - 基於 ARMv6 架構的高性能處理器

·        ARM9 系列 - 基於 ARMv5 架構的常用處理器

·        ARM7 系列- 面向通用應用的經典處理器 

ARM 經典處理器適用於那些希望在新應用中使用經過市場驗證的技術的組織。這些處理器提供了許多的功能、卓越的能效和范圍廣泛的操作性能,適用於成本敏感型解決方案。這些處理器每年都有數十億的發貨量,因此可確保設計者獲得最廣泛的生態系統和資源,從而最大限度地減少集成過程中出現的問題並縮短上市時間。
 

5ARM 專業處理器

·        SecurCore - 面向高安全性應用的處理器

·        FPGA Cores - 面向 FPGA 的處理器

ARM 專業處理器旨在滿足特定市場的苛刻需求。SecurCore 處理器在安全市場中用於手機 SIM 卡和證件應用,集成了多種既可為用戶提供卓越性能,又能檢測和避免安全攻擊的技術。

ARM 還開發面向 FPGA 構造的處理器,在保持與傳統 ARM 設備兼容的同時,使用戶產品快速上市。此外,這些處理器具有獨立於構造的特性,因此開發人員可以根據應用選擇相應的目標設備,而不會被綁定於特定供應商。

 

 

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ARM 安全處理器

SecurCore 應用包括:

Ø  SIM

Ø  智能卡 

Ø  高級支付系統

Ø  電子護照

Ø  電子票務和運輸系統

已推出多種 SecurCore 處理器,從而使合作伙伴可以根據所需性能、芯片面積、大小、動態和靜態功耗以及其他考慮事項來選擇符合其應用的特定條件的解決方案。
  
 
SC100 處理器基於常用的 ARM7TDMI 處理器。SC300 基於現代 Cortex-M3 處理器
,因而適用於中斷驅動和功耗敏感型應用。

ARM FPGA 目標處理器

對於那些希望 FPGA 設備能夠與 ARM 架構兼容但又要求具有系統可編程性的開發人員,ARM 可提供 Cortex-M1 處理器。此處理器完全兼容 Cortex-M0 處理器,並允許用戶靈活選擇 FPGA 供應商。

 


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