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    ARM架構的演變史是什么?

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式問答
    • 時間:2017-11-03 14:11

    架構的演變歷史

    我們首先介紹ARMLtd,這里先說的是公司而不是架構。ARM的發展歷史非常久遠,超乎許多人的想象。

    首先,我們提供一些背景信息,ARM成立于20世紀90年代末,從另一家位于劍橋的公司分拆而來,那家公司叫做AcornComputers,曾經是英國教育市場的著名個人臺式計算機供應商,現已不復存在。

    80年代中期時,Acorn一個小團隊接受了一個挑戰,為他們的下一代計算機挑選合適的處理器,他們起草了一個技術需求說明書,經過相當長的摸索后得出一個結論:無法找到與之相符的產品,于是Acorn決定自己設計處理器,一個小團隊只用了18個月就完成了設計并實現了這款處理器。

    1985年4月26日,第一臺原型機在Acorn的劍橋辦公室中開始運行代碼,那時它被稱為”AcornRISCMachine”,隨著Acorn公司轉向衰落,處理器設計部門被分了出來,組成了一家新公司,最初叫做AdvancedRSICMachinesLtd。現在公司和處理器都簡稱為ARM。

    ARM以其各種RISC處理器內核而著稱,但也出品大量的支持技術滿足芯片設計師和軟件開發者的需要,這包括物理IP,軟件模型和開發工具,圖形處理器,以及外圍設備,注意,但是ARM并不生產芯片,ARM是半導體知識產權業務中的開拓先鋒,目前市面上大量ARM設備都是由ARM分布于世界各地的授權商制造的。

    下面說下ARM產品在哪些領域通過通用數字產品發揮用武之地,ARM提供:在系統芯片(SoC)上的系統級IP,以及物理IP,確保其可制造性開發工具,幫助設計和制造系統架構和軟件,當然生產出成品還需要許多其他投入,如工業設計,封裝,環境調查,操作系統,外圍IP等,這些都不是ARM的產品,但ARM有很多合作伙伴,制造出了成千上萬的設備,從下圖中你會發現許許多多部署了基于ARM解決方案的應用。

    從硬盤驅動器到打印機,從游戲設備到智能量表,從洗衣機到電視機,可謂包羅萬象,即便如此,還沒有終點,時刻都在增長,到目前為止,以ARM架構的芯片出貨量總共達到500億片,每年還以大約80億的數字在增長,到2020年,總量有望達到1000億。

    ARM內核現在廣受歡迎的一個原因是支持一系列的性能和功能點。我相信許多人聽說ARM是從ARM7TDMI處理器內核的成功開始的,從上世紀90年代起這一內核在手機行業得到了廣泛采用,也是ARM早期成功的奠基石。

    雖然現在依然受到廣泛使用,也可以購買到包含這一內核的大量部件,但不再提供ARM7TDMI的授權許可,現在已經從這一內核發展出以實時嵌入式空間為目標的整個產品路線圖,現在有兩大產品系列,Cortex-M系列主要用于注重成本節約的微控制器;

    Cortex-R系列,提供非常高的性能和吞吐量,同時保持精準的時序屬性和可預測的中斷延時,通常用于時序關鍵的應用中,如引擎管理系統和硬盤驅動器控制器。

    后來發展了整個系列的應用處理器,從產品線最初的ARM926EJ-S開始,發展到了ARM11MP,現在包含了Cortex-A系列,這些處理器設計為可在要求linux等平臺操作系統的應用中提供可縮放的高性能。

    它們融合了精密的內存管理功能,以及多媒體處理擴展指令集,從ARM11MP開始加入了針對多核系統的支持,Cortex-A系列的最新核心現在以多核配置提供,這使得它們能夠真正涵蓋廣闊的功率和性能點范圍。

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