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ARM架构/特性(处理器)全解

文章出处:欧宝官网app 人气:发表时间:2021-12-19 23:12
本文摘要:ARM架构是建构每个ARM处理器的基础。ARM架构随着时间的流逝大大发展,其中包括的架构功能可符合大大快速增长的新功能、高性能市场需求以及新兴市场的必须。 有关近期发布版本的信息,请参阅ARMv8架构。 ARM架构反对跨跃多个性能点的构建,并已在许多细分市场中沦为主导的架构。 ARM架构反对十分普遍的性能点,因而可以利用近期的微架构技术取得大于的ARM处理器构建和近于有效地的高级设计构建。构建规模、性能和低功耗是ARM架构的关键特性。

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ARM架构是建构每个ARM处理器的基础。ARM架构随着时间的流逝大大发展,其中包括的架构功能可符合大大快速增长的新功能、高性能市场需求以及新兴市场的必须。

有关近期发布版本的信息,请参阅ARMv8架构。  ARM架构反对跨跃多个性能点的构建,并已在许多细分市场中沦为主导的架构。

ARM架构反对十分普遍的性能点,因而可以利用近期的微架构技术取得大于的ARM处理器构建和近于有效地的高级设计构建。构建规模、性能和低功耗是ARM架构的关键特性。  ARM早已研发了架构拓展,从而为Java加快(Jazelle)、安全性(TrustZone)、SIMD和高级SIMD(NEON)技术获取反对。ARMv8-A架构减少了密码拓展作为可选功能。

  ARM架构与精简指令集计算出来(RISC)架构类似于,因为它包括以下典型RISC架构特征:  统一寄存器文件读取/存储架构,其中的数据处理操作者只针对寄存器内容,并不必要针对内存内容。  非常简单传输速率模式,所有读取/存储地址只通过寄存器内容和指令字段确认。  对基本RISC架构的强化使ARM处理器可以构建较高性能、较小代码大小、较低功耗和较小硅面积的较好均衡。

  A32(ARM)架构/特性  ARM(一般来说称作A32)是一种相同长度(32位)的指令集。它是ARMv4T、ARMv5TEJ和ARMv6架构中用于的基础32位ISA。

在这些架构中,该指令集用作必须高性能的应用领域,或用作处置硬件出现异常,如中断和处理器启动。  对于性能关键应用于和原有代码,Cortex架构的Cortex-A和Cortex-R配置文件也反对ARMISA。其多数功能都还包括在与Thumb-2技术一起引进的Thumb指令集中于。

Thumb(T32)从改良的代码密度中受益。  ARM指令的长度为32位,必须4字节边界偏移。  可以对大多数ARM指令展开“条件化”,使其仅有在以前的指令设置了特定条件代码时继续执行。这意味著,如果应用程序状态寄存器中的N、Z、C和V标志符合指令中登录的条件,则指令仅有对程序员的模型操作者、内存和协处理器充分发挥其长时间起到。

如果这些标记不符合此条件,则指令不会用于NOP,即继续执行过程长时间转入下一指令(还包括将对出现异常展开给定相关检查),但不充分发挥任何其他起到。此条件化指令容许对if和while语句的一小部分展开编码,而需要用于函数调用指令。  条件代码N:驳斥条件代码,如果结果为驳斥的,则设置为1  条件代码Z:零条件代码,如果指令的结果为0,则设置为1  条件代码C:进制条件代码,如果指令分解进制条件,则设置为1  条件代码V:阻塞条件代码,如果指令分解阻塞条件,则设置为1。

  T32(Thumb)架构/特性  成本脆弱型嵌入式掌控应用领域(例如手机、磁盘驱动器、调制解调器和寻呼机)仍然在谋求通过某些方式在顾及内存占用空间的前提下以低于成本构建32位性能和地址空间。  Thumb(T32)指令集获取已传输至16位宽操作码的、最常用的32位ARM指令的子集。在继续执行时,这些16位指令动态、半透明地解压缩为原始32位ARM指令,且无性能损失。

  Thumb须向设计人员获取:  卓越的代码密度,可实现大于的系统内存大小和低于的成本。  在8位或16位总线上的8位或16位内存中构建32位性能,从而减少系统成本。  创建的ARM功能  行业领先的MIPS/Watt,以尽量缩短电池寿命和减少RISC性能  小的芯片面积,以展开构建和尽量减少芯片成本  全球多合作伙伴源,可获取安全性确保。

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  设计人员可以同时用于16位Thumb和32位ARM指令集,这样,他们就可以灵活性地根据应用于市场需求在子例程级别上强化性能或调整代码大小。  ThumbISA不受ARM生态体系的广泛支持,还包括完备的Windows软件开发环境以及研发和评估卡。  改良了代码密度,具备性能效率和功效  Thumb-2技术使Thumb沦为混合(32位和16位)长度指令集,是所有ARMv7相容的ARMCortex构建所标准化的指令集。

Thumb-2提高了众多嵌入式应用程序的性能、能效和代码密度。  该技术与现有ARM和Thumb解决方案向后相容,同时明显拓展了Thumb指令集的能用功能,从而使更加多应用程序从Thumb的同类最佳代码密度中受益。

为取得性能优化的代码,Thumb-2技术用于多于31%的内存以减少系统成本,同时,获取比现有高密度代码高达38%的性能,因此可用作缩短电池寿命,或非常丰富产品功能集。


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