ARM的架构发展以及如何评价处理器
- 1. 如何评价一个处理器
- 2.ARM处理器的架构发展
1. 如何评价一个处理器
评价一个处理器需要从以下四个方面来考虑：
① 频率
一个处理器的主频和处理速度有关，一个高的主频往往有更快的处理速度。
② 性能（MIPS/MHz）
MIPS表示的是每秒中能够处理的指令数，常见处理器的处理速度与主频的信息如下所示:
– ARM7 处理速度为0.9MIPS/MHz,常见的主时钟一般为20MHz-133MHz
– ARM9 处理速度为1.1MIPS/MHz,常见的主时钟一般为100MHz-233MHz
– CORTEX-A9处理速度2.5 MIPS/MHz，主时钟一般为1000MHz-1600MHz
③ 功耗
功耗是评价一个处理器性能的有一个重要的因素，ARM处理器应用广泛的原因之一就是其功耗比较低。
④ 面积
处理器的面积和处理器的制备工艺有很大关系，面积的大小也和成本息息相关。
2.ARM处理器的架构发展
ARM有以下几个系列：
其中A系列是综合性能比较好的，广泛用在各个领域中；R系列主要用在需要实时性操作系统的应用中，比如汽车上；M系列主要用在各种单片机上；SECURCORE主要用在安全领域。
① ARM体系结构的发展（V3）
– V3结构 32位地址。
T Thumb状态：16位指令。
M 长乘法支持（3232=>64或者3232+64=>64）。这一性质已经变
成V4结构的标准配置。
– ARM7TDMI是1995年推出的该系列第一个处理器内核
② ARM体系结构的发展（V4）
– V4结构 加入了半字存储操作。
– ARM9系列于1997年问世。
③ ARM体系结构的发展（V5）
– 提升了ARM和Thumb指令的交互工作能力。
– ARM926EJ-S发布于2000年，ARM10发布于1999年。
④ ARM体系结构的发展（V6）
– 增加了媒体指令
属于V6体系结构的处理器核有ARM11。ARM体系结构中有四种特殊指令集：Thumb指令（T），DSP指令（E），Java指令（J），Media指令，V6体系结构包含全部四种特殊指令集。为满足向后兼容，ARMv6也包括了ARMv5的存储器管理和例外处理。这将使众多的第三方发展商能够利用现有的成果，支持软件和设计的复用。
– ARM1136J-S发布于2003年 8级流水线
⑤ ARM体系结构的发展（V7以及V8）
– Cortex-A8基于下一代ARMv7架构 （05年）
– Cortex-A9基于下一代ARMv7架构（08年）
– Cortex-M3是ARM公司于2004年底推出的首款基于ARMv7-M架构的
处理器
– ARM 06年发布了新款Cortex-R4处理器
