認識ARM體系結構的發(fā)展

　　處理器的體系結構定義了指令集（ISA）和基于這一體系結構下處理器的程序員模型。盡管每個(gè)處理器性能不同，所面向的應用不同，每個(gè)處理器的實(shí)現都要遵循這一體系結構。arm體系結構為嵌入系統發(fā)展商提供很高的系統性能，同時(shí)保持優(yōu)異的功耗和面積效率。

arm體系結構的發(fā)展

　　ARM體系結構為滿(mǎn)足ARM合作者以及設計領(lǐng)域的一般需求正穩步發(fā)展。每一次arm體系結構的重大修改，都會(huì )添加極為關(guān)鍵的技術(shù)。在體系結構作重大修改的期間，會(huì )添加新的性能作為體系結構的變體。下面的名字表明了系統結構上的提升，后面附加的關(guān)鍵字表明了體系結構的變體。

V3結構32位地址。

Thumb狀態(tài)：16位指令。

長(cháng)乘法支持（32*32=>64或者32*32+64=>64）。這一性質(zhì)已經(jīng)變成V4結構的標準配

置。

V4結構加入了半字存儲操作。

對調試的支持（Debug）

嵌入的ICE（InCircuitEmulation）

　　屬于V4體系結構的處理器（核）有ARM7，ARM7100（ARM7核的處理器），ARM7500（ARM7核的處理器）。 屬于V4T（支持Thumb指令）體系結構的處理器（核）有 ARM7TDMI，ARM7TDMI-S（ARM7TDMI可綜合版本），ARM710T（ARM7TDMI核的處理器），ARM720T（ARM7TDMI核的處理器），ARM740T（ARM7TDMI核的處理器），ARM9TDMI，ARM910T（ARM9TDMI核的處理器），ARM920T（ARM9TDMI核的處理器），ARM940T（ARM9TDMI核的處理器），Strongarm（Intel公司的產(chǎn)品）。

V5結構提升了arm和Thumb指令的交互工作能力。

EDSP指令支持。

JJava指令支持。

　　屬于V5T（支持Thumb指令）體系結構的處理器（核）有ARM10TDMI，ARM1020T（arm10TDMI核處理器）。
　
　　屬于V5TE（支持Thumb，DSP指令）體系結構的處理器（核）有ARM9E，ARM9E-S（ARM9E可綜合版本），ARM946（ARM9E核的處理器），ARM966（ARM9E核的處理器），ARM10E，ARM1020E（ARM10E核處理器），ARM1022E（arm10E核的處理器）， Xscale（Intel公司產(chǎn)品）。
　
　　屬于V5TEJ（支持Thumb，DSP指令，Java指令）體系結構的處理器（核）有ARM9EJ，ARM9EJ-S（ARM9EJ可綜合版本），ARM926EJ（ARM9EJ核的處理器），ARM10EJ. V6結構 增加了媒體指令屬于V6體系結構的處理器核有ARM11.ARM體系結構中有四種特殊指令集：Thumb指令（T），DSP指令（E），Java指令（J），Media指令，V6體系結構包含全部四種特殊指令集。為滿(mǎn)足向后兼容，ARMv6也包括了armv5的存儲器管理和例外處理。這將使眾多的第三方發(fā)展商能夠利用現有的成果，支持軟件和設計的復用。
　
　　新的體系結構并不是想取代現存的體系結構，使它們變得多余。新的CPU核和衍生產(chǎn)品將建立在這些結構之上，同時(shí)不斷與制造工藝保持同步。例如基于V4T體系結構的arm7TDMI核還在廣泛被新產(chǎn)品所使用。
　
　　新體系結構的發(fā)展動(dòng)力下一代體系結構的發(fā)展是由不斷涌現的新產(chǎn)品和變化的市場(chǎng)來(lái)推動(dòng)的。關(guān)鍵的設計約束是顯而易見(jiàn)的，功能，性能，速度，功耗，面積和成本必須與每一種應用的需求相平衡。保證領(lǐng)先的性能/功耗（MIPS/Watt）在過(guò)去是ARM成功的基石，在將來(lái)的應用中它也是一個(gè)重要衡量標準。隨著(zhù)計算和通訊持續覆蓋許多消費領(lǐng)域，功能也變得愈來(lái)愈復雜，消費者期望有高級的用戶(hù)界面，多媒體以及增強的產(chǎn)品性能。armv6將更有效的對這些新性質(zhì)和技術(shù)進(jìn)行有效的支持。

　　驅動(dòng)RMv6體系結構發(fā)展的市場(chǎng)主要有無(wú)線(xiàn)，網(wǎng)絡(luò )，自動(dòng)化和消費娛樂(lè )市場(chǎng)。ARM在過(guò)去與體系結構的受權者和主要合作者像Intel，Microsoft，Symbian和TI共同定義了armv6體系結構的需求。
　
　　ARMv6體系結構的提升發(fā)展ARMv6體系結構的過(guò)程中，精力主要集中在五個(gè)方面：存儲器管理存儲器管理方式嚴重影響系統設計和性能。存儲器結構的提升將大大提高處理器的整體性能-尤其是對于面向平臺的應用。armv6體系結構可以提高取指（數據）效能。處理器將花費更少的時(shí)間在等待指令和緩存未命中數據重裝載上面。存儲器管理的提升將使系統性能提升30%.而且，存儲器管理的提升也會(huì )提高總線(xiàn)的使用效率。更少的總線(xiàn)活動(dòng)意味著(zhù)功耗方面的節省。