ARM

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Šis raksts ir par datortehniku. Par citām jēdziena ARM nozīmēm skatīt nozīmju atdalīšanas lapu.
Conexant ARM procesors, ko pamatā izmanto maršrutētājos.

ARM ir 32 bitu RISC procesoru arhitektūra, kas tiek plaši lietota iegultajās sistēmās. Pateicoties savām enerģijas taupīšanas īpašībām, ARM procesori dominē mobilo iekārtu tirgū, kur zems enerģijas patēriņš ir ļoti svarīgs.

Mūsdienās ARM arhitektūras procesori aizņem vairāk nekā 75 procentos no iegulto sistēmu tirgus, kas to padara par vienu no ienesīgākajām 32 bitu procesoru arhitektūrām. ARM procesorus var atrast visa veida elektroniskās iekārtās, sākot ar pārnēsājamām iekārtām (piemēram, plaukstdatori, mobilie telefoni, mūzikas atskaņotāji, kalkulatori) un beidzot ar datoru perifērijas iekārtām (piemēram, cietie diski, maršrutētāji). Svarīgi ARM arhitektūras atzari ir Intel XScale un Texas Instruments OMAP.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

ARM izstrāde aizsākās 1983. gadā, kad Acorn Computers Ltd. izstrādes komanda, ko vadīja Rodžers Vilsons un Stīvs Furbers, sāka darbu, lai radītu MOS Technology 6502 mikroprocesora, kurš līdz tam bija pamats Acorn ražotajiem datoriem, aizstājēju.

1985. gadā bija gatavs pirmais prototipa modelis ARM1, bet nākamajā gadā - sērijveida modelis ARM2. ARM2 bija 32 bitu datu kopne, 26 bitu adrešu telpa, kas tam ļāva adresēt līdz 64 MB atmiņas, un 16 un 32 bitu reģistri. Viens no šiem reģistriem kalpoja kā programmas skaitītājs, kura augšējie seši un apakšējie divi biti saturēja procesora statusa karodziņus. ARM2 bija, iespējams, visvienkāršākais lietojamais 32 bitu procesors, kas sastāvēja no 30 tūkstošiem tranzistoru (salīdzināšanai, Motorola sešus gadus vecākais 68000 sastāvēja no aptuveni 70 tūkstošiem tranzistoru). Vienkāršība tika iegūta, pateicoties mikrokoda (kas sastāda aptuveni ceturto vai pat trešo daļu no 68000 shēmas) neesamībai, kā arī, līdzīgi vairumam tā laika procesoru, kešatmiņas neesamībai. Vienkāršība noveda arī pie zema enerģijas patēriņa, kas bija pat zemāks par 16 bitu Intel 80286. ARM2 pēctecī ARM3 jau tika iekļauta 4 KB kešatmiņa, kas uzlaboja veiktspēju.

1980-to gadu beigās kopā ar Acorn darbu pie ARM attīstīšanas uzsāka arī Apple Computer. Tas bija tik nozīmīgi, ka Acorn atdalīja ARM izstrādes komandu un 1990. gadā nodibināja meitasuzņēmumu Advanced RISC Machines Ltd.. Šī iemesla dēļ ARM tiek bieži vien tulkots kā Advanced RISC Machine (Attīstītā RISC mašīna), nevis Acorn RISC Machine (Acorn RISC mašīna). 1998. gadā Advanced RISC Machines pārtapa par ARM Ltd., kad mātes uzņēmums ARM Holdings plc sāka akciju kotēšanu Londonas Fondu biržā un NASDAQ.

Acorn un Apple kopīgais darbs noveda pie ARM6. Pirmie modeļi tika izlaisti 1991. gadā un Apple izmantoja uz ARM6 balstīto ARM 610 savos Apple Newton plaukstdatoros. 1994. gadā Acron ņēma ARM6 par pamatu saviem Risc PC datoriem.

Neskatoties uz dažādiem pilnveidojumiem, kodols nekļuva īpaši lielāks un sarežģītāks. Ja ARM2 sastāvēja no 30 tūkstošiem tranzistoru, tad ARM6 - no 35 tūkstošiem.

Kodoli[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Saime Arhitektūra Kodols Īpašības Kešatmiņa (I/D)/MMU Tipiskais MIPS @ MHz Pielietojums
ARM1 ARMv1 ARM1 nav
ARM2 ARMv2 ARM2 Pievienota MUL (reizināšanas) instrukcija. nav 4 MIPS @ 8MHz Acorn Archimedes, Chessmachine
ARMv2a ARM250 Integrēts MEMC (MMU), grafika un ievades/izvades procesors. Pievienotas SWP un SWPB instrukcijas. nav, MEMC1a 7 MIPS @ 12MHz Acorn Archimedes
ARM3 ARMv2a ARM2a Pirmais ARM ar procesora kešatmiņu. 4K unificēta 12 MIPS @ 25MHz Acorn Archimedes
ARM6 ARMv3 ARM610 Pirmais ARM procesors, kas varēja adresēt 32 bitus (4 GB) atmiņas (pretstatā 26 bitiem). 4K unificēta 28 MIPS @ 33MHz Acorn Risc PC 600, Apple Newton
ARM7TDMI ARMv4T ARM7TDMI(-S) Trīs posmu konveijers nav 15 MIPS @ 16.8 MHz Game Boy Advance, Nintendo DS, iPod
ARM710T 8KB unificēta, MMU 36 MIPS @ 40 MHz Acorn Risc PC 700, Psion 5, Apple eMate 300
ARM720T 8KB unificēta, MMU 60 MIPS @ 59.8 MHz Zipit
ARM740T MPU
ARMv5TEJ ARM7EJ-S Jazelle DBX nav
ARM9TDMI ARMv4T ARM9TDMI Piecu posmu konveijers nav
ARM920T 16KB/16KB, MMU 200 MIPS @ 180 MHz Armadillo, GP32,GP2X (pirmais kodols), Tapwave Zodiac (Motorola i. MX1)
ARM922T 8KB/8KB, MMU
ARM940T 4KB/4KB, MPU GP2X (otrais kodols)
ARM9E ARMv5TE ARM946E-S dažādi, MPU Nintendo DS, Nokia N-Gage Conexant 802.11 čipi
ARM966E-S nav, TOM

ST Micro STR91xF, iekļauts Ethernet [1]

ARM968E-S nav, TCMs
ARMv5TEJ ARM926EJ-S Jazelle DBX dažādi, TCMs, MMU 220 MIPS @ 200 MHz Mobilie telefoni: Sony Ericsson (K, W sērijas),Siemens un Benq (x65 sērijas un jaunāki)
ARMv5TE ARM996HS Bezpulksteņa procesors nav, TCMs, MPU
ARM10E ARMv5TE ARM1020E (VFP), Sešu posmu konveijers 32KB/32KB, MMU
ARM1022E (VFP) 16KB/16KB, MMU
ARMv5TEJ ARM1026EJ-S Jazelle DBX dažādi, MMU vai MPU
XScale ARMv5TE 80200/IOP310/IOP315 Ievades/izvades procesors
80219 400/600MHz Thecus N2100
IOP321 600 BogoMips @ 600 MHz Iyonix
IOP33x
IOP34x 1-2 kodoli, RAID akselerācija 32K/32K L1, 512K L2, MMU
PXA210/PXA250 Aplikāciju procesors, septiņu posmu konveijers Zaurus SL-5600
PXA255 32KB/32KB, MMU 400 BogoMips @ 400 MHz Gumstix, Palm Tungsten E2
PXA26x līdz 400 MHz Palm Tungsten T3
PXA27x 800 MIPS @ 624 MHz HTC Universal, Zaurus SL-C1000,3000,3100,3200
PXA800(E)F
Monahans 1000 MIPS @ 1.25 GHz
PXA900 Blackberry 8700, Blackberry Pearl (8100)
IXC1100 Control Plane Processor
IXP2400/IXP2800
IXP2850
IXP2325/IXP2350
IXP42x NSLU2
IXP460/IXP465
ARM11 ARMv6 ARM1136J(F)-S SIMD, Jazelle DBX, (VFP), astoņu posmu konveijers dažādi, MMU ?? @ 532-665MHz (i.MX31 SoC) Nokia N93, Zune
ARMv6T2 ARM1156T2(F)-S SIMD, Thumb-2, (VFP), deviņu posmu konveijers dažādi, MPU
ARMv6KZ ARM1176JZ(F)-S SIMD, Jazelle DBX, (VFP) dažādi, MMU+TrustZone
ARMv6K ARM11 MPCore 1-4 kodolu SMP, SIMD, Jazelle DBX, (VFP) dažādi, MMU
Cortex ARMv7-A Cortex-A8 Aplikāciju profils, VFP, NEON, Jazelle RCT, Thumb-2, Trīspadsmit posmu konveijers variable (L1+L2), MMU+TrustZone līdz 2000 (2.0 DMIPS/MHz ātrumā no 600 MHz līdz lielākam par 1 GHz) Texas Instruments OMAP3
ARMv7-R Cortex-R4(F) Iegultais profils, (FPU) dažāda lieluma kešatmiņas, opcionāls MMU 600 DMIPS Broadcom ir lietotājs
ARMv7-M Cortex-M3 Mikrokontroliera profils nav, (MPU) 120 DMIPS @ 100MHz Luminary Micro[2] mikrokontrolieru saime

Ārējās saites[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]