当前位置: 安卓之星 -> Linux开发 -> linux学习教程之ARM体系结构的发展

linux学习教程之ARM体系结构的发展

作者:网络 发表于: 2017-01-02 点击: 321 次

在过去的十年中, ARM处理器经历了从简单的ARM7TDMI内核发展到最新ARM11EJ-S内核, ARM当前有5个产品系列—ARM7、 ARM9、 ARM9E、 ARM10、 SecurCore和ARM11。 从简单的三级流水线到先进的8级流水线结构。用单个时钟来进行比较,性能差别不大。 ARM11是ARM家族中性能最强的一个系列。 ARM7TM 通常只能在200MHz以下的频率运行; ARM11系列处理器展示了在性能上的巨大提升,首先推出350M~500MHz时钟频率的内核,在未来将上升到1GHz时钟频率。

ARM11处理器在提供高性能的同时,也允许在性能和功耗间做权衡以满足某些特殊应用。通过动态调整时钟频率和供应电压,开发者完全可以控制这两者的平衡。在0.13um工艺, 1.2v条件下, ARM11处理器的功耗可以低至0.4mW/MHz。„ ARMv6结构体系:ARM11处理器的超强性能是由一系列的架构特点所决定的。 ARMv6是决定性能的基础。
总的来说, ARMv6架构通过以下几点来增强处理器的性能:
„.多媒体处理功能扩展
. 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
.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。1.2.2 ARM11处理器的内核特点„ ARM11是为了更有效的提高处理器能力而设计的。该系列主要有ARM1136J、 ARM1156T2和ARM1176JZ三个内核型号 , ARM11处理器使用130nm工艺,在2.2mm芯片面积上和0.24mW/MHz的前提下主频高达500MHz。 ARM11处理器以消费产品市场为目标,推出了许多新的技术,包括针对多媒体处理的SIMD( Single instruction Multiple Data单指令多数据流),用以提高安全性能的TrustZone(通过硬件和软件结合,为片上数据提供安全环境)技术,智能能源管理IEM( In-Ear Monitoring 耳内监听),以及非常高的、超过2600倍 Dhrystone 2.1标准(测量处理器的运算能力标准) MIPS(百万条指令/每秒) 性能的多处理器技术。„ 上面对几个ARM处理器内核做了简单的介绍。可以注意到,随着处理器内核技术的发展,处理器的速度越来越快,其主要得益于ARM流水线的技术发展。
ARM1176JZF-S处理器专门用于包括数字电视、机顶盒、游戏机以及手机在内的家电产品和无线产品。这一处理器采用ARM Java加速技术、 ARM TrustZone技术以及一个矢量浮点( VFP)协处理器,为嵌入式3D图像提供强大的加速功能。1.2.3 DSP功能„ DSP( digital singnal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
目前有很多应用要求多处理器的配置(多个ARM内核,或ARM+DSP的组合), ARM11处理器从设计伊始就注重,更容易地与其他处理器共享数据,以及从非ARM的处理器上移植软件。此外, ARM还开发了基于ARM11系列的多处理器系统——MPCORE(由二个到四个ARM11内核组成)。

相关文章

相关文章

赶快留言冒泡

  • 评论 (0)
  • 引用通告 (0)
目前还没有任何评论.
目前还没有任何Trackbacks和Pingbacks.
吐个泡浮上去.