arm架构是什么

arm架构是什么,第1张

ARM架构,曾称进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine)更早称作Acorn RISC Machine,是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构。还有基于ARM设计的派生产品,重要产品包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。
ARM家族占比所有32位嵌入式处理器的75%,成为占全世界最多数的32位架构。
ARM处理器广泛使用在嵌入式系统设计,低耗电节能,非常适用移动通讯领域。消费性电子产品,例如可携式装置(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏,和计算机),电脑外设(硬盘、桌上型路由器),甚至导d的d载计算机等军用设施。

ARM是一家好很厉害的公司 ,ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一RISC微处理器。全称为Advanced RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。当然这家公司不生产产品,它是做架构设计的,ARM架构,曾称进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine)更早称作Acorn RISC Machine,是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构。还有基于ARM设计的派生产品,重要产品包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。ARM家族占比所有32位嵌入式处理器的75%,成为占全世界最多数的32位架构。当然现在已经不只是32位了。

ARM是世界上最具影响力的芯片技术提供商之一,主要从事低费用、低功耗、高性能芯片研发,全世界99%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。所有的iPhone和iPad都使用ARM芯片,多数Kindle阅读器和Android设备也都采用这一架构。这点苹果三星能比华为好到哪里去呢?而现在其实可以说ARM是全球唯一认可的手机芯片架构标准制定商。

ARM虽然没有直接制造产品,但使用ARM架构的芯片却无处不在。智能手机、智能电视、可穿戴设备、移动基站、企业服务器、医疗器械、智能驾驶以及物联网等其他科技领域,ARM均有涉猎。

在移动终端领域,包括高通、三星、联发科等在内的全球1384家移动芯片制造商都采用了ARM的架构,全球超过85%的智能手机和平板电脑的芯片都采用了ARM架构的处理器,超过70%的智能电视也在使用ARM的处理器。成立至今,基于ARM架构的芯片出货量累计高达950亿,覆盖了全球80%的人口。

全世界都知道苹果发布了64位处理器的手机,有人说它只是一个营销噱头,有人说它这是在长线布局,其实不然,下面我就为大家介绍一下手机64位ARM处理器有什么用处及重要性吧,欢迎大家参考和学习。

64位计算的历史相当丰富有趣。Cray等公司在70年代就已经开始在自己的系统当中使用64位寄存器,但真正纯粹的64位计算直到90年代才真正到来。首先是MIPS的R4000,然后是DEC的Alpha处理器。到90年代中期,英特尔和Sun都已经拥有64位设计。而对于消费者来说,真正的转折点是AMD在2003年发布了一款兼容英特尔32位x86处理器的64位PC处理器。

再向前快进10年,PC销量不断下滑,大部分智能手机和平板电脑都拥有了主频在1-2GHz之间的多核心处理器。但它们使用的都是32位架构,而非现代PC和服务器所使用的64位架构。到现在为止,这都是可以接受的。智能手机并不会去和PC拼性能,这些处理器需要足够节能,以实现续航的最大化。

但是,随着设备的发展和新技术——语音识别、3D游戏和高分辨率显示屏——逐渐普及,32位处理器的能力已经渐渐被推到了极限。

ARM看到了64位节能处理器的需求,并在正式发布ARMv8-A架构(首个包含64位指令集的ARM架构)之前就早早开始了新设计的开发,还从其他选择发展64位技术的芯片设计厂商那里学习到了经验和教训。ARM的新款64位架构具备对于旗下32位架构的全面兼容,这意味着如果处理器运行于64位系统,它就可以运行未修改的ARMv7 32位二进制文件。对于Android来说,这意味着一旦内核被移植到64位(多亏了Linaro,它们已经如此了),系统的其余部分,从核心库到应用再到游戏,都是可以在32位或64位之间进行切换的。

去年,苹果凭借着iPhone5s的全新64位A7处理器震惊了整个移动领域。A7采用了苹果设计的ARMv8双核处理器,名为Cyclone。它使用了两个64KB L1缓存(供两个核心分别使用),一个1MB L2缓存(被两个核心所分享)和一个4MB L3缓存(为整个SoC所用)。苹果拥有ARM架构授权,这意味着它可以从头开始设计自己的处理器,但前提是这些处理器必须是ARM兼容的。ARM拥有一套测试套件,用以检查这些处理器是否具备兼容性。

在未来几个月里,我们将会看到高通、联发科和三星纷纷推出自己的64位ARM处理器。再考虑到Android在64位化的努力,用不了多久我们就将看到运行于64位Android系统的64位设备了。但对于开发者和终端用户来说,64位处理器意味着什么呢

每一部CPU的中心都是一套寄存器,他们都是用以存储数字和地址的内部存储插槽。当执行复杂任务时,这些插槽会被反复使用。如果所有的寄存器都处于占用状态,那么处理的唯一方式是将其中一个寄存器存储在内存当中,使用寄存器进行下一个任务,然后再从内存当中重新载入之前的值。对于人类来说,这一切都发生在一瞬间。但对于处理器来说,这实际上是一个非常耗时的顺序,并不十分效率。

32位ARMv7架构拥有15个通用的寄存器,每一个都有32位宽。而ARMv8架构拥有31个通用寄存器,每一个为64位宽。这就意味着优化代码使用内部寄存器的频率应该要比内存更高,同时也可以保留更大的数字和地址。结果就是,ARM的64位处理器在运行速度上会更快一些。

在能效上面,64位寄存器的使用并不会提升功耗。在某些情况下,64位核心执行部分任务的速度会更快一些,由于运行时间的减少,这也就会使其显得比32位核心更加节能。

寻址(Addressing)是64位处理器的另一个层面。在PC和服务器领域,32位的局限主要在可访问的内存上。如果你想要使用超过4GB的'内存,就需要使用64位处理器。因为可以使用大物理地址拓展(LPAE),某些ARMv7处理器能够使用超过4GB内存,所以严格来讲,内存的限制并不是ARM处理器所遭遇的问题。由于LPAE的存在,Cortex-A15处理器能够处理1024GB内存,而64位的处理能力更是高达200万TB。因此在短时间内,任何一部智能手机都不需要完整的64位寻址。追求永远都不会被用到的寻址空间是毫无意义的,因此ARMv8架构采用了48位寻址,这已经是256TB了。

虽然没有什么程序或游戏会用到TB级别的内存,但在另一方面,这种寻址能力又非常重要。现代3D游戏通常都带有大量的资源,当拥有超过4GB的可访问空间时,这些资源能够被更加轻松地进行内存映射。这样一来,游戏的运行速度会得到提升,并让直接访问游戏多媒体资源成为可能。

不只是智能手机和平板

ARM上64位计算的好处并不仅限于智能手机和平板电脑。ARM的生态系统很广阔,他们的处理器也被许多不同类型的设备所使用。服务器市场是ARM处理器影响力有限的一个领域。信息时代的发展让维持数据中心所消耗的能源持续快速增长,而任何能够降低能源使用的技术都是对于资金和自然资源的节省。除了节能之外,在服务器当中使用64位ARM芯片还有其他的好处。这些服务器都会被动散热,这意味着你可以将它们集中在一起,而无需担心会发生过热的情况。这样一来,用于散热上的花费也将有所降低。

至于服务器软件,Linux这样的 *** 作系统已经是64位的了,其主线内核当中也已经加入了对于ARMv8的支持。这也就是说,制作运行于64位Linux、ARM处理器的服务器并不会很困难。

总结

多亏了ARM,64位的移动计算时代就要到来了。这些新的处理器不仅速度更快,还为移动平台开启了更多的可能性。

从32位向64位的迁移道路已经被铺就,无论是什么 *** 作系统,开发者从32位进入64位都不会有任何意外。

在未来几个月里,ARM的合作伙伴都将推出Cortex-A53和Cortex-A57处理器。当中有的会采用双核或四核的标准配置,也有的会选择bigLITTLE配置。但有一点是肯定的,那就是这对于ARM和普通用户来说都是一个激动人心的时刻。

在苹果眼里,Windows台式机、MacBook市场一直在收缩,而iOS才是未来,iPhone和iPad不是后PC时代的过渡,而是要代替PC,它们正准备把iOS和相关设备推向一个真正的个人计算时代,这才是苹果最前卫的手机战略。

ARM开发具体是:工程师使用ARM嵌入式Linux *** 作系统进行内核编译及文件系统制作,使用相关开发工具进行ARM软、硬件开发设计的专业技术人员。

英国ARM公司是全球领先的半导体知识产权 (IP) 提供商。全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构 。ARM设计了大量高性价比、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。2014年基于ARM技术的全年全球出货量是120亿颗,从诞生到现在为止基于ARM技术的芯片有600亿颗。

技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。在智能机、平板电脑、嵌入控制、多媒体数字等处理器领域拥有主导地位。

扩展资料

1、ARM开发的职业要求

教育培训:自动化、通信、电子专业大专以上学历。

工作经验:熟悉通信原理,掌握RS485以太网协议;熟悉VHDL的设计,熟悉arm9软硬件设计;熟悉数字及模拟电路设计;有C/C++开发经验;熟悉C语言,熟悉ARM嵌入式系统开发,能熟练使用Protel、PADS和Cadence工具;

有良好的电子线路设计、分析能力,良好的硬件系统调试能力,流程快速理解英文技术文档。

2、ARM的特点

ARM 的商业模式主要涉及 IP 的设计和许可,而非生产和销售实际的半导体芯片。ARM向合作伙伴网络(包括世界领先的半导体公司和系统公司)授予 IP 许可证。

这些合作伙伴可利用 ARM 的 IP 设计创造和生产片上系统设计,但需要向 ARM 支付原始 IP 的许可费用并为每块生产的芯片或晶片交纳版税。除了处理器 IP 外,ARM还提供了一系列工具、物理和系统 IP 来优化片上系统设计。

参考资料:

百度百科-ARM开发工程师

参考资料:

百度百科-ARM

先说下高通和ARM的关系。ARM公司本身并不参与终端处理器芯片的制造和销售,而是通过向其它芯片厂商授权设计方案,来获取收益。
就类似谷歌的安卓系统 授权给手机厂商 收取费用。
ARM公司提供两类CPU授权:核心指令集授权,以及现成的CPU内核设计方案授权。业内多数手机处理器厂商选择直接购买ARM CPU设计方案,然后与其它组件(比如GPU、多媒体处理、调制解调器等等)整合,制造出完整的SoC片上系统。这些现成的CPU都是基于ARM Cortex A5、A8、A9,甚至A15微架构的。或是基于现有的架构进行二次定制修改的,比如三星的蜂鸟Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基础上修改的。
但也有少数手机处理器厂商,如高通,直接在ARM v7指令集的基础上深度开发自己的处理器微架构,如高通公司的Scorpion和Krait,进而设计自主的CPU,具有更大的灵活性。


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