ARMv7架构技术细节披露，三大系列面向不同应用

ARMv7架构技术细节披露，三大系列面向不同应用

来源：ARM公司 　作者：　时间：2008-04-21　发布人:

　　ARM公司日前在美国旧金山举行的嵌入式大会上，披露了其最新的ARMv7架构的技术细节。新的ARMv7架构定义了三大分工明确的系列：“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器和低成本应用提供优化。


　　ARM称，新的基于ARMv7架构的处理器，将令系统设计者能够选择更合适的CPU，为他们选择的应用目标服务，同时提供性能、功耗控制、代码大小以及芯片成本方面的优化。


　 　ARM正在同ARM Connected Community中的重要成员合作，确保为ARMv7架构提供广泛的支持。这一合作涵盖了操作系统、第三方工具以及EDA提供商，包括有 Cadence、Green Hills、IAR、Lauterbach、Monta Vista、Synopsys以及Wind River等公司。


　　新的ARM Cortex处理器系列是基于ARMv7架构的产品，从尺寸和性能方面，既有少于3万3千个门电路的ARM Cortex-M系列，也有高性能的ARM Cortex-A系列。ARMv7架构确保了与早期的ARM处理器之间良好的兼容性，既保护了客户在软件方面的投资，又为已存的系统设计的转换提供了便 捷。


　　In-Stat微处理器报告首席分析师Max Baron表示：“在无线、家庭娱乐、汽车电子和微控制器等应用需求的驱动下，微处理器市场在不断趋向多样化。基于ARMv7架构的ARM处理器系列将满 足嵌入式处理所覆盖的不断扩展的领域。我们不能再仅仅把ARM视作一个手机内核供应商了。新的ARMv7架构可以帮助ARM将其内核产品在高端的高性能微 处理器和低端的成本低廉但数量巨大的微处理器市场中进行推广。”


　　ARM公司首席技术官Mike Muller表示：“ARM一直通过与合作伙伴的紧密合作来促进和发展ARM架构。我们的合作伙伴希望我们把特殊应用市场的需求考虑进ARMv7架构，这也正是我们所做的工作。”


　 　ARM RealView工具将向所有基于ARMv7架构的处理器提供开发工具支持。ARM公司开发系统部总经理Bryn Parry表示：“RealView工具可以向设计者提供了模拟、创建虚拟模型、编译软件、调试、验证和测试基于ARMv7架构的系统的能力。支持最新架 构性能的综合工具的早期问世，使软件和系统设计者生产领先的系统产品所依赖的因素。”


　　全新的ARMv7架构是在 ARMv6架构的基础上诞生的。ARMv7架构采用了Thumb-2技术，它是在ARM的Thumb代码压缩技术的基础上发展出来的，并且保持了对已存 ARM解决方案的完整的代码兼容性。Thumb-2技术比纯32位代码少使用31%的内存，降低了系统开销，同时却能够提供比已有的基于Thumb技术的 解决方案高出38%的性能表现。ARMv7架构还采用了NEON技术，将DSP和媒体处理能力提高了近4倍，并支持改良的浮点运算，满足下一代3D图形和 游戏物理应用以及传统的嵌入式控制应用的需求。此外，ARMv7还支持改良的运行环境，来迎合不断增加的JIT和DAC技术的使用。


　 　新的ARM Cortex处理器系列包括了ARMv7架构的所有系列，含有面向复杂操作系统、实时的和微控制器应用的多种处理器。ARM Cortex-A系列是针对日益增长的，运行包括Linux、Windows CE和Symbian在内的操作系统的消费者娱乐和无线产品设计的；ARM Cortex-R系列针对的是需要运行实时操作系统来进行控制应用的系统，包括有汽车电子、网络和影像系统；ARM Cortex-M系列则是为那些对开发费用非常敏感同时对性能要求不断增加的嵌入式应用所设计的，例如微控制器、汽车车身控制系统和各种大型家电。ARM Cortex-M系列中的第一个成员ARMCortex-M3处理器已以2004年10月在ARM开发者大会上正式发布。


　 　ARMv7架构在设计时充分考虑到了与早期的ARM处理器在软件上的兼容性。ARM Cortex-M系列支持Thumb-2指令集，它是Thumb指令集的扩展集，可以执行所有已存的为早期的处理器编写的代码。通过一个前向的转换方式， 为ARM Cortex-M系列处理器所写的用户代码可以与ARM Cortex-R系列微处理器完全兼容。ARM Cortex-M系列系统代码(例如实时操作系统)可以很容易地移植到基于ARM Cortex-R系列的系统。ARM Cortex-A和-R系列处理器还支持ARM 32位指令集，向后完全兼容早期的ARM处理器，包括从1995年发布的ARM7TDMI处理器到最近的ARM11处理器系列。