處理器介紹
微軟在2012年10月26日發布的Windows 8作業系統也支持ARM系列處理器。
在同一天發布的ARM架構版本微軟Surface(搭載Windows RT作業系統)中,微軟已經採用了ARM處理器,這款產品或許意味著Windows平板電腦已經成為現實。
特點
1、體積小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙
指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
4、大多數數據操作都在暫存器中完成;
系列
ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列
SecurCore系列 Intel的Xscale Intel的StrongARM ARM11系列
其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10為4個通用
處理器系列,每一個系列提供一套相對獨特的性能來滿足不同套用領域的需求。SecurCore系列專門為安全要求較高的套用而設計。
結構
體系結構
1 CISC(Complex Instruction Set Computer,複雜
指令集計算機)
在
CISC指令集的各種指令中,大約有20%的指令會被反覆使用,占整個程式代碼的80%。而餘下的80%的指令卻不經常使用,在程式設計中只占20%。
2 RISC(Reduced Instruction Set Computer,
精簡指令集計算機)
RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令,避免複雜指令;將
指令長度固定,
指令格式和尋地方式種類減少;以控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等
1 採用固定長度的指令格式,指令歸整、簡單、基本
定址方式有2~3種。
2 使用單周期指令,便於流水線操作執行。
3 大量使用
暫存器,數據處理指令只對暫存器進行操作,只有載入/ 存儲指令可以訪問
存儲器,以提高指令的執行效率。
除此以外,ARM
體系結構還採用了一些特別的技術,在保證高性能的前提下儘量縮小晶片的面積,並降低功耗:
4 所有的指令都可根據前面的執行結果決定是否被執行,從而提高指令的執行效率。
5 可用載入/存儲指令批量傳輸數據,以提高數據的
傳輸效率。
6 可在一條數據處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。
7 在循環處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。
暫存器結構
ARM處理器共有37個暫存器,被分為若干個組(BANK),這些暫存器包括:
2 6個
狀態暫存器,用以標識CPU的工作狀態及程式的運行狀態,均為32位,只使用了其中的一部分。
指令結構
ARM微處理器的在較新的
體系結構中支持兩種
指令集:
ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令為32位的長度,Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集,但與等價的ARM代碼相比較,可節省30%~40%以上的存儲空間,同時具備32位代碼的所有優點。
當前主流
Atmel
Broadcom
BCM2835
Freescale
i.MX1
i.MX21
i.MX27
i.MX28
i.MX31
i.MX51
i.MX53
i.MX6 series
i.MX7 series
i.MX family
QorIQ LS1 family
Intel
Intel/Marvell
Samsung
STMicroelectronics
Texas Instruments
Xilinx