大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是ARM內核架構歷史。
眾所周知，ARM公司是一家微處理器行業的知名企業，ARM公司本身並不靠自有的設計來制造或出售CPU，而是將處理器架構授權給有興趣的廠家。這些廠家基本涵蓋了全球領先的知名半導體企業、軟件和OEM廠商：TI, NXP, ST, Infineon, ADI, Cypress；Atollic，IAR system，FreeRTOS，SEGGER等。
1.ARM內核體系架構歷史
ARM是Advanced RISC Machines的縮寫。ARM架構是一個32位精簡指令集（RISC）處理器架構，其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。
迄今為止（2016年）ARM架構已經發展到了第八代ARMv8，在了解最新架構之前有必要重溫一下ARM架構發展史：
1985年，ARMv1架構誕生，該版架構只在原型機ARM1出現過，只有26位的尋址空間（64MB），沒有用於商業產品。
1986年，ARMv2架構誕生，首顆量產的ARM處理器ARM2就是基於該架構，包含了對32位乘法指令和協處理器指令的支持，但同樣仍為26位尋址空間。其后還出現了變種ARMv2a，ARM3即采用了ARMv2a，是第一片采用片上Cache的ARM處理器。
1990年，ARMv3架構誕生，第一個采用ARMv3架構的微處理器是ARM6(610)以及ARM7，其具有片上高速緩存、MMU和寫緩沖，尋址空間增大到32位（4GB）。
1993年，ARMv4架構誕生，這個架構被廣泛使用，ARM7(7TDMI)、ARM8、ARM9(9TDMI)和StrongARM采用了該架構。ARM在這個系列中引入了T變種指令集，即處理器可工作在Thumb狀態，增加了16位Thumb指令集。
圖1. ARM V5 to V8 Architecture
1998年，ARMv5架構誕生，ARM7(EJ)、ARM9(E)、ARM10(E)和Xscale采用了該架構，這版架構改進了ARM/Thumb狀態之間的切換效率。此外還引入了DSP指令和支持JAVA。
2001年，ARMv6架構誕生，ARM11采用的是該架構，這版架構強化了圖形處理性能。通過追加有效進行多媒體處理的SIMD將語音及圖像的處理功能大大提高。此外ARM在這個系列中引入了混合16位/32位的Thumb-2指令集。
圖2. PD ARM7 CPU Alternativess
2004年，ARMv7架構誕生，從這個時候開始ARM以Cortex來重新命名處理器，Cortex-M3/4/7，Cortex-R4/5/6/7，Cortex-A8/9/5/7/15/17都是基於該架構。該架構包括NEON™技術擴展，可將DSP和媒體處理吞吐量提升高達400%，並提供改進的浮點支持以滿足下一代3D圖形和游戲以及傳統嵌入式控制應用的需要。
2007年，在ARMv6基礎上衍生了ARMv6-M架構，該架構是專門為低成本、高性能設備而設計，向以前由8位設備占主導地位的市場提供32位功能強大的解決方案。Cortex-M0/1/0+即采用的該架構。
2011年，ARMv8架構誕生，Cortex-A32/35/53/57/72/73采用的是該架構，這是ARM公司的首款支持64位指令集的處理器架構。
2015年，在ARMv6-M基礎上衍生了ARMv8-M baseline，在ARMv7-M基礎上衍生了ARMv8-M mainline，Cortex-M23采用的是ARMv8-M baseline架構，Cortex-M33采用的是ARMv8-M mainline。這兩款處理器加入了TrustZone支持，面向IoT物聯網市場。
圖3. Performance and scalability for a diverse range of applications
參考資料：
[1]. ARM架構和ARM芯片
[2]. ARM體系版本
[3]. ARM版本及系列
[4]. ARM內核全解析
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