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ARM Cortex各系列处理器分类比较.doc
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ARM Cortex各系列处理器分类比较.doc
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Cortex-M 系列
M0:
是目前最小的 处理器,该处理器的芯片面积非常小,能耗极低,且编程
所需的代码占用量很少,这就使得开发人员可以直接跳过 位系统,以接近 位系统的
本钱开销获取 位系统的性能。处理器超低的门数开销,使得它可以用在仿
真和数模混合设备中。
M0+:
以 处理器为根底,保存了全部指令集和数据兼容性,同时进一步降低了能耗,
提高了性能。 级流水线,性能效率可达 。
M1:
第一个专为 中的实现设计的 处理器。处理器面向所有主要
设备并包括对领先的 综合工具的支持,允许设计者为每个工程选择最正确实现。
M3:
适用于具有较高确定性的实时应用,它经过专门开发,可使合作伙伴针对广泛的设备〔包
括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器〕开发高性能低本钱平
台。此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力,同时可应实际中对低
动态和静态功率需求的挑战。
M4:
由 专门开发的最新嵌入式处理器,用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理
功能混合的数字信号控制市场。
M7:
在 处理器系列中,的性能最为出色。它拥有六级超标量流水
线、灵活的系统和内存接口〔包括 和 〕、缓存〔 !〕以及高度耦合内存
〔"〕,为 #提供出色的整数、浮点和 性能。
互联:$ 位 $% 外设端口 &$到 '(
指令缓存:到 $),双路组相联,带有可选 *
数据缓存:到 $),四路组相联,带有可选 *
指令 ":到 ,带有可选 *
数据 ":到 ,带有可选 *
- word.zl-
- -
系列规格比照
类别
$
体系构造 +〔冯诺依曼〕 +〔哈佛〕 +〔哈佛〕 +〔哈佛〕
支持
"!,-.%"!,-. "!,-.%"!,-. "!,-.%"!,-. "!,-.%"!,-.
扩展 单周期 位
单周期双 位
位 运算
硬件除法〔周期〕
单周期
单周期双 位
位
硬 件 除 法 〔
期〕
浮点单元 单精度浮点单元
符合 ***'$
单和双精度浮点单元
与 ***'$兼容
流水线 级 级 级/分支预测 级超标量 /
0100 '1' '1' $''
中断 2/ 物理中断 2/$ 物理中
断
2/1$ 物 理 中
断
2/1$
断
中断优先级
1' 1' 1'
唤醒中断控制器 最多 $ 个 最多 $ 个 最多 $ 个
内存保护 带有子区域和后台区
域 的 可 选 区 域
#
带有子区域和后台区域
的可选 区域 #
可 选 的
#,带有子区域和背
景区域
睡眠模式 集成的 3和 3*指
令和 “ 退出 时睡 眠〞 功
能。
睡眠和深度睡眠信号随
电源管 理工具包
提 供 的 可 选 的
454模式
集成的 3和 3*
指令和“退出时睡眠〞
功能。
睡 眠 和 深 度 睡 眠 信
号。
随 电源管理工
具包提供的可选保存
模式
集成 3和 3*指令
和“退出时睡眠〞功能。
睡眠和深度睡眠信号。
随 电源管理工具
包 提 供 的 可 选
454模式
集成 3和 3*
以及 6784*5
能。
休眠和深度休眠信号。
电源管 理工具包
及可选 454
增强的指令 硬 件 单 周 期 &(
乘法选项
硬件 除 法〔 个
周 期 〕 和 单 周 期
&(乘法、饱和
数学支持。
调试 可 选 9" 和 56
35 调试 端口。最多
$个断点和 个观察点
可选 9"和串行线
调试端口。最多 个
断点和 $个检测点。
可 选 9" 和 56
35调试端口。最多
个断点和 $个检测点。
可选的 9"和串行线
调试端口。最多
点和 $个观察点。
跟踪 可 选 指 令 跟 踪
&*"( 、 数 据 跟 踪
&3"( 和 测 量 跟 踪
&"(
可选指令跟踪 &*"(、
数据 跟踪 &3"( 和测
量跟踪 &"(
可选指令跟踪
数据跟踪 &3"(
量跟踪 &"(
- word.zl-
- -
Cortex-A 系列:
系列是一系列用于 复杂操作系统和用 户应用程序的应用程序处理器
系列处理器支持 、"!,-.和 "!,-.指令集。
A5:
一个高性能、低功耗的 宏单元,带有 : 高速缓存子系统,能提供完全的虚拟内存功
能。'处理器实现了 +体系构造并运行 位 指令、位和
位 "!,-.指令,还可在 966状态下运行 位 9+字节码。'是最小以及
最低功耗的 处理器,但处理性能比其他 系列差。
A7:
处 理 器 的 功 耗 和 面 积 与 超 高 效 ' 相 似 , 但 性 能 提 升
'1;, 是 的大小核设计中的小核局部,并且与高端 '
#体系构造完全兼容。 处理器包括了高性能处理器 ' 的一切特性,
包括虚拟化〔+5,6554〕、大容量物理内存地址扩展〔 :<!=>5 6??>>
*4>54>&:*(,可以寻址到 " 的存储空间〕、2*82、@ 以及 $*
!4 =〔$ !!44 44 &(〕。 支持多核
的设计以及 5</:56 的大小核设计。小型高能效的 是最新低本钱
智能手机和平板电脑中独立 #的理想之选,并可在 .5<:"":*处理配置中与
'结合。
A8:
第一个使用 + 架构的处理器,很多应用处理器以 为核心。
AA处理器是一个双指令执行的有序超标量处理器,针对高度优化的能效实现可
提供 A!=>4A〔每 〕,这些实现可提供基于传统单核处理器的设备所需
的高级别的性能。A在市场中构建了 +A体 系构造,可用于不同应用,包
括智能手机、智能本、便携式媒体播放器以及其他消费类和企业平台。分开的 : 指令和
数据 ! 大小可以为 B 或者 B,指令和数据共享 :A !,容量可以到
。: 和 :A ! 的 ! 数据宽度为 比特,:A ! 是虚拟索引,物理上
连续,而 : 完全使用物理地址。 的 :A ! 行宽度为 $.=,:A !
在片内集成。另外和 0 相比,由于 支持的浮点 @ 运算非常有限,
其 @ 的速度非常慢,往往一样的浮点运 算,其速度是 0 的 。
能并发某些 2*82 指令〔如 2*82 的 6?> 和其他的 2*82 指令〕,而
0 因为 2*82 位宽限制不能并发。 的 2*82 和 是分开的,即 核
和 2*82 核的执行流水线分开,2*82 访 问 存放器很快,但是 端需要 2*82
存放器的数据会非常慢。
- word.zl-
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gjmm89
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