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簡(jiǎn)析ARM內(nèi)核和架構(gòu)概念及其之間的關(guān)系

時(shí)間:2018-11-28 10:47:04來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:?ARM內(nèi)核:從ARM7、ARM9到Cortex-A7、A8、A9、A12、A15再到Cortex-A53、A57等,總之不同版本ARM有不同的想法

ARM產(chǎn)品越來越豐富,命名也越來越多。很多朋友提問:ARM內(nèi)核和架構(gòu)都是什么意思??jī)?nèi)核和架構(gòu)的關(guān)系是什么?比如ARMv7架構(gòu),這個(gè)架構(gòu)指的是什么?

1.ARM內(nèi)核:從ARM7、ARM9到Cortex-A7、A8、A9、A12、A15再到Cortex-A53、A57等,總之不同版本ARM有不同的想法。比如為高速度設(shè)計(jì)的CortexA8、A9都是ARMv7a架構(gòu);CortexM3、M4是ARMv7m架構(gòu);前者是內(nèi)核,后者是指令集的架構(gòu)。

2.ARM的架構(gòu)都是基于RISC指令集而架構(gòu)的,而其內(nèi)核只是實(shí)現(xiàn)這一指令集的硬件架構(gòu)的基礎(chǔ),Thumb-2指令集架構(gòu)(ISA)的子集,包含所有基本的16位和32位Thumb-2指令、哈佛處理器架構(gòu),在加載/存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同時(shí)能夠執(zhí)行指令取指,帶分支預(yù)測(cè)的三級(jí)流水線等。

3.好比你蓋房子,剛開始因?yàn)樗降土餍猩w平房,這就是一種架構(gòu)(V5T),然后這種平房架構(gòu)你可以設(shè)計(jì)出一款獨(dú)立衛(wèi)生間的款式,這叫ARM7內(nèi)核。然后其他人(芯片設(shè)計(jì)公司)想蓋房子的就買你這個(gè)圖紙去蓋,接著過一段時(shí)間,有人覺得光獨(dú)立衛(wèi)生間還不夠啊,我還想有個(gè)小院子!好吧,那ARM就滿足你們的要求,出個(gè)帶小院子的款式(ARM9)。

又過了很久,這種平房的架構(gòu)就隨著大伙的需求一直改啊改啊,后來經(jīng)過ARM研究發(fā)現(xiàn):現(xiàn)在大伙蓋房子的能力duangduang直升啊(包括工藝、設(shè)計(jì)能力、時(shí)鐘主頻),只蓋這種平房施展不開啊!好吧,ARM為了不讓這幫設(shè)計(jì)的人閑著,就推出一種二三層樓房的樣式,這因?yàn)楦椒吭O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完全不一樣嘛,那就叫一種新的架構(gòu)(ARMv6),同樣這種樓房樣式ARM也為大家準(zhǔn)備了帶游泳池的和帶車庫的款式(ARM11),好吧繼續(xù)改啊改啊,改到后來大家已經(jīng)開始有能力蓋十層以上的大樓了。ARM一如既往地出了新的款式(ARMv7架構(gòu)),這時(shí)ARM覺得以前名字都太土鱉了,什么ARM5、ARM6、ARM7—又難聽又難記,我要取個(gè)看起來牛逼的名字,咱至少也算個(gè)能設(shè)計(jì)摩天大樓的主兒了,于是后面的內(nèi)核都叫Cortex。

改名只是一部分,隨著這個(gè)架構(gòu)出來后,ARM發(fā)現(xiàn)以前用咱們圖紙蓋出的樓也就做個(gè)民宅,民宅圖個(gè)啥?實(shí)惠嘛(功耗低)。現(xiàn)在不一樣了,現(xiàn)在咱的圖紙蓋得樓不僅可以做民宅,還可以做軍事基地、還可以做高檔寫字樓,以前這些高級(jí)功能的樓房可是只有小英(英特爾)才能設(shè)計(jì)出來的啊!為了滿足這些不同的需求,ARM把這個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)出來的款式分成3個(gè)系列(M系列、R系列、A系列)。

M系列是為民宅設(shè)計(jì)的,因?yàn)槔习傩請(qǐng)D實(shí)惠嘛,這種設(shè)計(jì)就設(shè)計(jì)個(gè)十層左右(功耗低);R系列是為軍事基地設(shè)計(jì)的,這種樓設(shè)計(jì)的也不高—十層左右吧,但是關(guān)鍵是要對(duì)特殊情況要有快速反應(yīng)的能力(中斷快);最后A系列是給商業(yè)大佬用的,那當(dāng)然是要高端大氣上檔次,就是要性能高,各種LED燈燈光秀啊都給我上。

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