ARM9

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A lap korábbi változatát látod, amilyen InternetArchiveBot (vitalap | szerkesztései) 2020. május 7., 05:42-kor történt szerkesztése után volt. Ez a változat jelentősen eltérhet az aktuális változattól. (3 forrás archiválása és 0 megjelölése halott linkként.) #IABot (v2.0)

Az ARM9 egy ARM architektúrájú 32 bites RISC CPU család. Ezzel a kialakítás-típussal az ARM elmozdult a Neumann-architektúrától a Harvard-architektúra felé, amelyben külön buszok és cache-ek szolgálnak az utasítások és az adatok számára, jelentősen növelve a sebességet. Az ilyen magokat magukban foglaló chipek általában a módosított Harvard architektúra kialakítást valósítják meg; a különálló CPU gyorsítótárak és szorosan csatolt memóriák "külső" oldalán egyesítve a két címbuszt. Két, különböző architektúrát implementáló alcsaládja van.

Eltérések az ARM7 magoktól

A nagyobb tranzisztorszám több javítást tett lehetővé az ARM7 magon; ezek közül a fontosabbak:

  • Csökkentett hőtermelés és alacsonyabb túlhevülési kockázat.
  • Az órajel-frekvenciával kapcsolatos fejlesztések. A háromfokozatúról ötfokozatú utasítás-futószalagra való áttérés önmagában lehetővé tette az órajel kb. megduplázását, ugyanazon gyártási eljáráson belül.
  • A végrehajtási ciklusszámmal kapcsolatos fejlesztések. Mérhető, hogy több különböző ARM7 típusú bináris program végrehajtása 30 %-kal kevesebb ciklust igényel az ARM9 magokon. A főbb javítások:
    • A betöltő és kiíró utasítások gyorsultak; több utasítás végrehajtása csak 1 ciklust igényel, ez főleg a módosított Harvard-architektúrának (a sín- és gyorsítótár-versengés megszűnése miatt) és a hosszabb futószalagnak köszönhető.
    • A futószalag-függőségek felfedése lehetővé teszi a fordítókban való optimalizálást a futószalag-fokozatok közötti blokkolások elkerülésére.

Ezen felül néhány ARM9 mag tartalmaz olyan "kiemelt DSP" utasításokat is, mint pl. a szorzás-összeadás (multiply-accumulate), ami lehetővé teszi a DSP algoritmusok hatékonyabb megvalósítását.

A Harvard-architektúrára való váltás következménye a gyorsítótárak elkülönülése; ennek következtében az utasítás-olvasás nem ütközik az adat-olvasással (és viszont). Az ARM9 magokban az adat- és címsínek különválnak – ezt a tényt a chiptervezők különféle módokon ki is használják. Legtöbb esetben a címtér legalább egy részét a Neumann-féle felépítéshez hasonlóan összekapcsolják, ezzel egy olyan memóriaterület keletkezik, amely adatként és utasításként is kezelhető. Ezt általában egy (ARM technológiájú) AHB összekapcsolással érik el, amely egy DRAM és egy NOR flash memóriával használható External Bus Interface (EBI) interfészhez csatlakozik. Az ilyen és hasonló hibrid felépítések már nem nevezhetők tiszta Harvard architektúrájú processzoroknak.

ARM9TDMI-alapú magok

Az ARM9TDMI a népszerű ARM7TDMI mag utóda, és szintén az ARMv4T felépítésen alapul. Az ilyen alapú magok egyaránt tartalmazzák a 32 bites ARM valamint a 16 bites Thumb utasításkészletet:

  • ARM920T – 16-16 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU (memory management unit)
  • ARM922T – 8-8 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU
  • ARM940T – 4-4 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy memóriavédelmi egység (Memory Protection Unit, MPU) (ld.: ARM cores, ARM9TDMI)

ARM9E-alapú magok

Az ARM9E, és testvére, az ARM9EJ egy általános ARM9TDMI futószalagot tartalmaz; ehhez járul az ARMv5TE architektúra támogatása, amiben bizonyos DSP-szerű utasítások is megtalálhatók. A szorzóegység adatszélességét megduplázták, miáltal a szorzások végrehajtási ideje a felére csökkent. Ezek a processzorok 32 bites, 16 bites és bizonyos esetekben 8 bites utasításkészleteket támogatnak. Változataik:

  • ARM926EJ-S (ez tartalmazza az ARM Jazelle technológiát, ami lehetővé teszi 8 bites Java bájtkód végrehajtását a hardverben) és egy MMU-t
  • ARM946
  • ARM966
  • ARM968

ARM9-alapú processzorok

ARM9-et tartalmazó termékek

Kapcsolódó szócikkek

Hivatkozások

  1. STR9 Website; STMicroelectronics.. [2012. május 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. március 22.)
  2. [1]
  3. VTech V.Flash product page from ARM. [2007. május 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. március 22.)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az ARM9 című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

További információk

ARM Holdings

Kapcsolódó szócikkek