arsitektur arm merupakan arsitektur prosesor 32-bit risc yang dikembangkan oleh arm limited.
dikenal sebagai advanced risc machine di mana sebelumnya dikenal sebagai acorn risc machine.
pada awalnya merupakan prosesor desktop yang sekarang didominasi oleh keluarga x86.
namun desain yang sederhana membuat prosesor arm cocok untuk aplikasi berdaya rendah.
hal ini membuat prosesor arm mendominasi pasar mobile electronic dan embedded system di mana membutuhkan daya dan harga yang rendah.
pada tahun 2007, sekitar 98% dari satu miliar mobile phone yang terjual menggunakan setidaknya satu buah prosesor arm. dan pada tahun 2009, prosesor arm mendominasi sekitar 90% dari keseluruhan pasar prosesor 32-bit risc.
prosesor arm digunakan di berbagai bidang seperti elektronik umum, termasuk pda, mobile phone, media player, music player, game console genggam, kalkulator dan periperal komputer seperti hard disk drive dan router.
lisensi arsitektur arm dimiliki oleh alcatel, atmel, broadcom, cirrus logic, digital equipment corporation, freescale, intel melalui dec, lg, marvell technology group, nec, nvidia, nxp semiconductors, oki, quallcomm, samsung, sharp, st microelectronics, symbios logic, texas instruments, vlsi technology, yamah dan ziilabs.
setelah sukses dengan komputer bbc micro, acorn computers ltd mempertimbangkan berpindah dari prosesor mos technology 6502 ke pasar yang akan segera didominasi oleh ibm pc yang diluncurkan pada tahun 1981.
acorn business computer (abc) pada saat itu membutuhkan prosesor berikutnya untuk dapat bekerja pada platform bbc micro.
namun prosesor seperti motorola 68000 dan national semiconductor 32016 tidak cocok, sedangkan prosesor 6502 tidak mencukupi untuk kebutuhan antar muka grafis.
akhirnya acorn mendesain prosesornya sendiri dengan proyek berkeley risc oleh engineernya.
kunjungan ke western design center di daerah phoenix meyakinkan engineer acorn steve furber dan sophie wilson bahwa mereka tidak membutuhkan sumber daya dan fasilitas penelitian yang besar.
wilson mengebangkan instruction set, mensimulasikan prosesor pada bbc basic yang menjalankan bbc micro dengan prosesor 6502 kedua.
hal tersebut membuktikan kepada engineer acorn bahwa mereka berada pada proses yang tepat.
sebelum melangkah lebih jauh, mereka membutuhkan sumber daya yang lebih.
setelah wilson mendapat persetujuan dari ceo acorn, hermann hauser, tim kecil melanjutkan implementasi ke perangkat keras.
proyek acorn risc machine resmi dimulai pada oktober 1983.
vlsi technology, inc dipilih sebagai mitra dalam memproduksi chip silikon di mana sebelumnya telah memproduksi rom dan custom chip sebelumnya.
proses desain dipimpin oleh wilson dan furber, dengan tujuan utama latensi rendah (low-latency) pada penanganan input/output (interupsi) seperti pada prosesor mos technology 6502.
arsitektur 6502 memberikan pengembang mesin yang cepat dalam pengaksesan memory tanpa harus menggunakan perangkat direct access memory yang mahal.
vlsi memproduksi chip arm pertama kali pada 26 april 1985 yang berhasil bekerja dan dikenal sebagai arm1.
dan disusul dengan arm2 yang diproduksi pada tahun berikutnya.
pengaplikasian prosesor arm pertama kali adalah prosesor kedua dari bbc micro, untuk simulasi dalam pengembangan chip pendukung (vidc, ioc, memc) dan untuk mempercepat penggunaan perangkat lunak cad dalam pengembangan arm2.
wilson menulis bbc basic dalam bahasa assembly arm, di mana kode sangat padat sehingga arm bbc basic sangat cocok untuk setiap emulator arm.
arm2 mempunyai lebar bus sebesar 32-bit, 26-bit (64 mbyte) alamat memory dan 16 buah register 32-bit.
program code harus ada dalam 64 mbyte pertama dari memory, sebagaimana program counter dibatasi pada 26-bit karena 6-bit atas pada register 32-bit digunakan sebagai status flag.
kemungkinan besar arm2 merupakan prosesor 32-bit paling sederhana di dunia dengan hanya 30.000 transistor bila dibandingkan dengan motorola 68000 dengan 70.000 transistor.
kesederhanaan ini diperoleh karena arm tidak mempunyai microcode yang mencakup seperempat hingga sepertiga transistor pada motorola 68000.
selain itu arm pada saat itu tidak memiliki cache memory.
hal ini membuat arm sebagai prosesor dengan konsumsi daya rendah namun performansi yang lebih baik daripada intel 80286.
penerusnya yaitu arm3 mempunyai 4 kbyte cache yang meningkatkan performansi.
pada akhir 1980-an, apple computer dan vlsi technology memulai kerja sama dengan acorn untuk prosesor arm berikutnya.
kerjasama ini sangat penting hingga acorn melepas tim tersebut sebagai perusahaan baru bernama advanced risc machines ltd. pada tahun 1990.
sehingga seringkali arm disebut sebagai advanced risc machine disamping acorn risc machine.
dan pada tahun 1998 advanced risc machines menjadi arm ltd.
hasil kerja sama apple-arm menghasilkan arm6 pada awal tahun 1992.
apple menggunakan arm6 (arm 610) sebagai prosesor pada pda apple newton dan pada tahun 1994 acorn menggunakan arm6 pada komputer pc risc.
pada frekuensi 233 mhz, prosesor ini hanya mengonsumsi daya sebesar 1 watt dan versi berikutnya lebih kecil dari itu.
inti prosesor arm tidak mengalami perubahan ukuran yang signifikan.
pada arm2 terdapat 30.000 transistor sedangkan pada arm6 bertambah hingga 35.000 transistor saja.
arm ltd. hanya menjual ip (intelectual property) core di mana perusahaan lain dapat memproduksi mikrokontroller dan prosesor berdasarkan rancangan arm.
implementasi yang dinilai paling berhasil adalah arm7tdmi yang terjual hingga ratusan juta chip.
ide dasarnya adalah produsen chip komputer dapat membuat cpu lengkap berdasarkan rancangan arm dan dapat dibuat pada pabrik semikonduktor lama serta memberikan performansi yang tinggi pada harga yang rendah.
arsitektur arm dapat ditemui di banyak smartphone, pda dan perangkat genggam lain.
cache (i/d)/memory management unit
arm evaluation system second processor for bbc micro
penambahan instruksi multiply/perkalian (mul)
4 mips @ 8 mhz0.33dmips/mhz
acorn archimedes, chessmachine
memc (mmu), prosesor grafis dan io terintegrasi.
menambahkan instruksi swp and swpb (swap).
tidak ada, memc1a
7 mips @ 12 mhz
pertama kali penggunaan cache.
4 kb unified
12 mips @ 25 mhz0.50 dmips/mhz
pertama kali mendukung pengalamatan 32-bit.
10 mips @ 12 mhz
3do interactive multiplayer, zarlink gps receiver
penambahan cache dan coprocessor bus (fpa10 floating-point unit).
4 kb unified
28 mips @ 33 mhz
tidak ada coprocessor bus.
4 kb unified
17 mips @ 20 mhz0.65 dmips/mhz
acorn risc pc 600, apple newton 100
8 kb unified
acorn risc pc prototype cpu card
8 kb unified
acorn risc pc 700
8 kb unified
40 mhz0.68 dmips/mhz
acorn risc pc 700, apple emate 300
8 kb unified
psion series 5
4 kb unified
arm7500, penambahan fpa dan edo memory controller.
4 kb unified
56 mhz0.73 dmips/mhz
3-stage pipeline, thumb
15 mips @ 16.8 mhz63 dmips @ 70 mhz
game boy advance, nintendo ds, ipod, lego nxt, atmel at91sam7, juice box, nxp semiconductors lpc2000 dan lh754xx
8 kb unified, mmu
36 mips @ 40 mhz
psion series 5mx, psion revo/revo plus/diamond mako
8 kb unified, mmu dengan fast context switch extension
60 mips @ 59.8 mhz
zipit wireless messenger, nxp semiconductors lh7952x
5-stage pipeline, thumb, jazelle dbx, enhanced dsp
16 kb/16 kb, mmu
203 mhz1.0 dmips/mhz
acorn risc pc, rebel/corel netwinder, chalice cats, psion netbook
16 kb/16 kb, mmu
lart (computer), intel assabet, ipaq h36x0, balloon board balloon2, zaurus sl-5x00, hp jornada 7xx, jornada 560 series, palm zire 31
5-stage pipeline, static branch prediction, double-bandwidth memory
8 kb unified, mmu
84 mips @ 72 mhz1.16 dmips/mhz
acorn risc pc prototype cpu card
5-stage pipeline, thumb
16 kb/16 kb, mmu
200 mips @ 180 mhz
armadillo, atmel at91sam9, gp32, gp2x, tapwave zodiac (motorola i.
mx1), hhp-49/50 calculators, sun spot, cirrus logic ep9302, ep9307, ep9312, ep9315, samsung s3c2442 (htc tytn, first international computer neo freerunner)
8 kb/8 kb, mmu
nxp semiconductors lh7a40x
as arm9tdmi, caches
4 kb/4 kb, mpu
gp2x (second core), meizu m6 mini player
thumb, enhanced dsp, cache
variable, tightly coupled memories, mpu
nintendo ds, nokia n-gage, canon powershot a470, conexant 802.11 chips, samsung s5l2010
thumb, enhanced dsp instructions
no cache, tcms
st micro str91xf, includes ethernet
no cache, tcms
nxp semiconductors lpc2900
thumb, jazelle dbx, enhanced dsp instructions
variable, tcms, mmu
220 mips @ 200 mhz,
mobile phones: sony ericsson (k, w series); siemens and benq (x65 series and newer); texas instruments omap1710, omap1610, omap1611, omap1612, omap-l137, omap-l138; qualcomm msm6100, msm6125, msm6225, msm6245, msm6250, msm6255a, msm6260, msm6275, msm6280, msm6300, msm6500, msm6800; freescale i.mx21, i.mx27, atmel at91sam9, nxp semiconductors lpc3000, gph wiz, marvell feroceon (ex.: sheevaplug), nec c10046f5-211-pn2-a soc - undocumented core in the ati hollywood graphics chip used in the wii, samsung s3c2412 used in squeezebox duet's controller.
neomagic mimagic family mm6, mm6+, mm8, mtv; buffalo terastation live (nas); telechips tcc7801, tcc7901;
clockless processor, as arm966e-s
no caches, tcms, mpu
6-stage pipeline, thumb, enhanced dsp instructions, (vfp)
32 kb/32 kb, mmu
16 kb/16 kb, mmu
thumb, jazelle dbx, enhanced dsp instructions, (vfp)
variable, mmu or mpu
western digital mybook ii world edition
i/o processor, thumb, enhanced dsp instructions
600 bogomips @ 600 mhz
1-2 core, raid acceleration
32k/32k l1, 512k l2, mmu
applications processor, 7-stage pipeline
pxa210: 133 and 200 mhz, pxa250: 200, 300, and 400 mhz
zaurus sl-5600, ipaq h3900, sony cli nx60, nx70v, nz90
400 bogomips @ 400 mhz; 371-533 mips @ 400 mhz
gumstix basix & connex, palm tungsten e2, zaurus sl-c860, mentor ranger &
stryder, irex iliad
200, 300 and 400 mhz
sony cli nx73v, nx80v
default 400 mhz, up to 624 mhz
palm tungsten t3
32 kb/32 kb, mmu
800 mips @ 624 mhz
gumstix verdex, pxa270 com, htc universal, hp hx4700, zaurus sl-c1000, 3000, 3100, 3200, dell axim x30, x50, and x51 series, motorola q, balloon3, trolltech greenphone, palm tx, motorola ezx platform a728, a780, a910, a1200, e680, e680i, e680g, e690, e895, rokr e2, rokr e6, fujitsu siemens loox n560, toshiba portg g500, tro 650-755p, zipit z2
32kb/32kb l1, tcm, mmu
1000 mips @ 1.25 ghz
blackberry 8700, blackberry pearl (8100)
control plane processor
8-stage pipeline, simd, thumb, jazelle dbx, (vfp), enhanced dsp instructions
740 @ 532-665 mhz (i.mx31 soc), 400-528 mhz
texas instruments omap2420 (nokia e90, nokia n93, nokia n95, nokia n82), zune, bugbase, nokia n800, nokia n810, qualcomm msm7200 (with integrated arm926ej-s coprocessor@274 mhz, used in eten glofiish, htc tytn ii, htc nike), freescale i.mx31 (used in the original zune 30gb and toshiba gigabeat s), freescale mxc300-30 (nokia e63, nokia e71, nokia 5800, nokia e51, nokia e75, nokia n97, nokia n81), qualcomm msm7201a as seen in the htc dream, htc magic, motorola z6, htc hero
9-stage pipeline, simd, thumb-2, (vfp), enhanced dsp instructions
apple iphone, apple ipod touch, conexant cx2427x, motorola rizr z8, motorola rizr z10, nvidia goforce 6100; telechips tcc9101, tcc9201, tcc8900, fujitsu mb86h60, samsung s3c6410, s3c6430
as arm1136ej(f)-s, 1-4 core smp
nvidia apx 2500
application profile, vfp, neon, jazelle rct, thumb-2, 13-stage superscalar pipeline
variable (l1+l2), mmu+trustzone
up to 2000 (2.0 dmips/mhz in speed from 600 mhz to greater than 1 ghz)
texas instruments omap3xxx series, sbm7000, oregon state university oswald, gumstix overo earth, pandora, apple ipod touch (3rd generation), archos 5, freescale i.mx51-soc, beagleboard, apple iphone 3gs, palm pre, samsung i8910, sony ericsson satio, touch book, nokia n900.
application profile, (vfp), (neon), jazelle rct and dbx, thumb-2, out-of-order speculative issue superscalar
as cortex-a9, 1-4 core smp
2.0 dmips/mhz (per core)
texas instruments omap4430/4440 ; "sparrow" (planned)
embedded profile, thumb-2, (fpu)
variable cache, mpu optional
600 dmips @ 475 mhz
broadcom is a user, tms570 from texas instruments
microcontroller profile, thumb-2 only.
no cache, mpu optional
125 dmips @ 100 mhz
energy micro's efm32, texas instruments stellaris microcontroller family, st microelectronics stm32, nxp semiconductors lpc1700, toshiba tmpm330fdfg, ember's em300 series, atmel at91sam3
cortex-m0 (codenamed "swift")
microcontroller profile, thumb-2 (16-bit thumb instructions &
bl, mrs, msr, isb, dsb, and dmb).
nxp semiconductors nxp lpc1100
fpga targeted, microcontroller profile, thumb-2 (16-bit thumb instructions &
bl, mrs, msr, isb, dsb, and dmb).
none, tightly coupled memory optional.
up to 136 dmips @ 170 mhz
cache (i/d)/memory management unit
million instructions per second @ mhz
kategori:perkenalan tahun 1983