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不是都需要ARM吗?

时间:2020-07-16 12:05:12      阅读:83      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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不是都需要ARM吗?

ARM系统架构简介

什么是ARM处理器,为什么没有听说?

  • ARM-缩写:Advanced RISC Machines
  • 该处理器起源于1984年的英格兰。在成立之初,ARM代表Acorn RISC Machine。最早的ARM依赖系统包括Acorn:BBC Micro,Masters和Archimedes。在此早期,主要用于英国的教育系统,因此在英格兰以外并不广泛使用或广为人知。但是在1987年,ARM成为了第一款商用RISC处理器。
  • 1990年,橡果研究部门从母公司中分离出来,成立了:ARM Ltd.(高级RISC Machines Limited)。
  • 其历史上著名的产品是Macintosh Apple [GS]由ARM处理器运行,命运不佳的Newton便携式笔记记录设备也是如此。(不是因为处理器而命运,而是因为市场时机)

什么是RISC机器?简要概述

值得一提的是,因为RISC的名称暗示了这一概念!还有助于讨论某些硬件选择的来源以及对这种处理器性能的要求。

  • RISC是“精简指令集计算机”的首字母缩写,与CISC机器(复杂指令集计算机)形成对比。
  • RISC声称与CISC相比具有简单性:
    • 固定的32位指令大小而不是变量
    • GPR 32位寄存器的大型寄存器组
    • 易于原型制作和组装
  • RISC组织:
    • 硬连线指令解码逻辑,而不是微码ROM进行解码
    • 流水线执行
    • 可能执行单周期
  • RISC的优势
    • 较小的模具尺寸
    • 开发时间短
    • 可能比CISC更高的性能
    • 单周期高时钟速率
  • RISC的缺点
    • 通常,代码密度低于CISC
    • 无法执行x86代码,至少没有转换和性能缺陷

什么使ARM体系结构如此特别?

这种销售方式是这样的:“ ARM架构具有业界最佳的MIPS与瓦特比以及最佳的MIPS与$比;最小的CPU裸片尺寸;所有必需的计算能力以及低功耗,高度灵活且可定制的处理器集可以选择,而所有这些都是低成本的。”

这到底意味着什么? 让看看是否可以帮助澄清问题。

是一个简单的硬件设计,许多东西可以保留在芯片之外,例如FP乘法器作为选件,再加上是RISC流水线体系结构,这一切都有助于创建带有芯片的芯片。模具尺寸非常小。

小芯片尺寸转化为低成本,因为芯片的大部分成本与芯片面积成正比。

具有较小的裸片面积和简单的流水线构造允许ARM芯片的另一个主要优点。设计人员能够使用更少的硬件并做出更好的硬件决策,以减少处理器的功耗。

体积小,成本低和功耗低导致嵌入式应用成为当今ARM处理器最常见的用途之一。诸如手机或PDA(个人数字助理)之类的嵌入式环境需要此体系结构提供的那些好处。当然,必须在性能,成本和尺寸之间进行权衡。但是,ARM非常适合此类。具有非常小的管芯尺寸,尽管性能不是最先进的,但仍足以胜任当前的工作,最重要的是,便宜且功耗低。

如何才能以低廉的价格获得性能,低功率和简单性?

促成这一主张成立的一个重要因素是其采用不太花哨的5级流水线的简单设计。但是,其影响因素如下。

ARM制造商已经能够应用称为Thumb的指令集,该指令集采用32位指令并将其压缩为16位。这种策略使程序的编码比标准RISC指令集更密集,更不用说缩减硬件的某些部分了。

启用以使用Thumb的处理器还允许32位指令在同一处理器上运行。实际上,可以将16位和32位指令混合在一起,并且硬件将能够在不影响性能的情况下同时进行解码和解压缩,从而保持强大的计算能力。

通过具有许多可用配置的简单,小型结构,可将成本降至最低。较小意味着硅更少,每个晶片的产量更高。

简单的管道和指令集使学习,优化和构建变得更加容易,从而再次节省了成本。

 

不是都需要ARM吗?

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原文地址:https://www.cnblogs.com/wujianming-110117/p/13320630.html

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