ARM

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 
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 

 Saime Arhitektūra Kodols Īpašības Kešatmiņa (I/D)/MMU Tipiskais MIPS @ MHz PielietojumsARM1ARMv1ARM1navARM2ARMv2ARM2Pievienota MUL (reizināšanas) instrukcija.nav4 MIPS @ 8MHzAcorn Archimedes, ChessmachineARMv2aARM250Integrēts MEMC (MMU), grafika un ievades/izvades procesors. Pievienotas SWP un SWPB instrukcijas.nav, MEMC1a7 MIPS @ 12MHzAcorn ArchimedesARM3ARMv2aARM2aPirmais ARM ar procesora kešatmiņu.4K unificēta12 MIPS @ 25MHzAcorn ArchimedesARM6ARMv3ARM610Pirmais ARM procesors, kas varēja adresēt 32 bitus (4 GB) atmiņas (pretstatā 26 bitiem).4K unificēta28 MIPS @ 33MHzAcorn Risc PC 600, Apple NewtonARM7TDMIARMv4TARM7TDMI(-S)Trīs posmu konveijersnav15 MIPS @ 16.8 MHzGame Boy Advance, Nintendo DS, iPodARM710T8KB unificēta, MMU36 MIPS @ 40 MHzAcorn Risc PC 700, Psion 5, Apple eMate 300ARM720T8KB unificēta, MMU60 MIPS @ 59.8 MHzZipitARM740TMPUARMv5TEJARM7EJ-SJazelle DBXnavARM9TDMIARMv4TARM9TDMIPiecu posmu konveijersnavARM920T 16KB/16KB, MMU200 MIPS @ 180 MHzArmadillo, GP32,GP2X (pirmais kodols), Tapwave Zodiac (Motorola i. MX1)ARM922T 8KB/8KB, MMUARM940T4KB/4KB, MPUGP2X (otrais kodols)ARM9EARMv5TEARM946E-Sdažādi, MPUNintendo DS, Nokia N-Gage Conexant 802.11 čipiARM966E-Snav, TOMST Micro STR91xF, iekļauts Ethernet ARM968E-Snav, TCMsARMv5TEJARM926EJ-S Jazelle DBXdažādi, TCMs, MMU220 MIPS @ 200 MHzMobilie telefoni: Sony Ericsson (K, W sērijas),Siemens un Benq (x65 sērijas un jaunāki)ARMv5TEARM996HSBezpulksteņa procesorsnav, TCMs, MPUARM10EARMv5TEARM1020E(VFP), Sešu posmu konveijers32KB/32KB, MMUARM1022E(VFP)16KB/16KB, MMUARMv5TEJARM1026EJ-SJazelle DBXdažādi, MMU vai MPUXScaleARMv5TE80200/IOP310/IOP315Ievades/izvades procesors80219400/600MHzThecus N2100IOP321600 BogoMips @ 600 MHzIyonixIOP33xIOP34x1-2 kodoli, RAID akselerācija32K/32K L1, 512K L2, MMUPXA210/PXA250Lietotņu procesors, septiņu posmu konveijers Zaurus SL-5600PXA25532KB/32KB, MMU400 BogoMips @ 400 MHzGumstix, Palm Tungsten E2PXA26xlīdz 400 MHzPalm Tungsten T3PXA27x800 MIPS @ 624 MHzHTC Universal, Zaurus SL-C1000,3000,3100,3200PXA800(E)FMonahans1000 MIPS @ 1.25 GHzPXA900Blackberry 8700, Blackberry Pearl (8100)IXC1100Control Plane ProcessorIXP2400/IXP2800IXP2850IXP2325/IXP2350IXP42xNSLU2IXP460/IXP465ARM11ARMv6ARM1136J(F)-SSIMD, Jazelle DBX, (VFP), astoņu posmu konveijersdažādi, MMU?? @ 532-665MHz (i.MX31 SoC)Nokia N93, ZuneARMv6T2ARM1156T2(F)-SSIMD, Thumb-2, (VFP), deviņu posmu konveijersdažādi, MPUARMv6KZARM1176JZ(F)-SSIMD, Jazelle DBX, (VFP)dažādi, MMU+TrustZoneARMv6KARM11 MPCore1-4 kodolu SMP, SIMD, Jazelle DBX, (VFP)dažādi, MMUCortexARMv7-ACortex-A8Lietotņu profils, VFP, NEON, Jazelle RCT, Thumb-2, Trīspadsmit posmu konveijersvariable (L1+L2), MMU+TrustZonelīdz 2000 (2.0 DMIPS/MHz ātrumā no 600 MHz līdz lielākam par 1 GHz)Texas Instruments OMAP3ARMv7-RCortex-R4(F)Iegultais profils, (FPU)dažāda lieluma kešatmiņas, opcionāls MMU600 DMIPSBroadcom ir lietotājsARMv7-MCortex-M3Mikrokontroliera profilsnav, (MPU)120 DMIPS @ 100MHzLuminary Micro mikrokontrolieru saime

 Ārējās saites 
 ARM, Ltd.

*
Kategorija:Mikroprocesori