ARM
- Šis raksts ir par datortehniku. Par citām jēdziena ARM nozīmēm skatīt nozīmju atdalīšanas lapu.
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. 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 | Lietotņu 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 | Lietotņu 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] | Šis ar informācijas tehnoloģijām saistītais raksts ir nepilnīgs. Jūs varat dot savu ieguldījumu Vikipēdijā, papildinot to. |
|