close
Ugrás a tartalomhoz

ARM9

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az ARM9 egy ARM architektúrájú 32 bites RISC CPU család. Ezzel a kialakítás-típussal az ARM elmozdult a Neumann-architektúrától a Harvard-architektúra felé, melyben külön buszok (sínek) és gyorsítótárak szolgálnak külön-külön 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

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

ÉvARM9 magok
1998ARM9TDMI
1998ARM940T
1999ARM9E-S
1999ARM966E-S
2000ARM920T
2000ARM922T
2000ARM946E-S
2001ARM9EJ-S
2001ARM926EJ-S
2004ARM968E-S
2006ARM996HS

Az ARM MPCore többmagos processzorcsalád támogatja az aszimmetrikus (AMP) vagy a szimmetrikus (SMP) többprocesszoros programozási paradigmával készült szoftvereket. AMP fejlesztés esetén az MPCore-on belül minden egyes központi feldolgozó egység független processzornak tekinthető, és mint ilyen, követheti a hagyományos egyprocesszoros fejlesztési stratégiákat.[1]

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)

Az ARM9E, és testvére, az ARM9EJ egy általános ARM9TDMI futószalagot tartalmaz; ehhez járul az ARMv5TE architektúra támogatása, ebben 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

A 2011-es kiadású TI-Nspire CX és a 2019-es CX II grafikus számológépek ARM926EJ-S processzort használnak, 132 és 396 MHz-es órajelen.[2]

ARM920T
ARM922T
BERJAYA
Samsung S3C2416XH-26
ARM925T
ARM926EJ-S
ARM940T
ARM946E-S
ARM966E-S
ARM968E-S
Nem pontosított ARM9 mag

ARM9-alapú processzorok

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

ARM9-et tartalmazó termékek

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
  1. "MPCore Sample Code". 2015. április 11. dátummal az eredeti címről archiválva.
  2. "Teardown Tuesday: Graphing Calculator - News". www.allaboutcircuits.com (angol nyelven). Hozzáférés: 2021. július 12.
  3. 1 2 Atmel Legacy ARM-Based Solutions; Atmel.
  4. SAM9G ARM9 Microcontrollers; Atmel.
  5. SAM9M ARM9 Microcontrollers; Microchip.
  6. SAM9N/CN ARM9 Microcontrollers; Atmel.
  7. SAM9R/RL ARM9 Microcontrollers; Atmel.
  8. SAM9X ARM9 Microcontrollers; Atmel.
  9. SAM9XE ARM9 Microcontrollers; Atmel.
  10. "Hardware/Starlet". Wiibrew. 2020. május 16. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2020. június 14.
  11. i.MX28 Applications Processors; NXP.
  12. "LPC3100/200 Series: Arm9-based microcontrollers|NXP". www.nxp.com. Hozzáférés: 2018. július 27.
  13. "iLO 4 Cryptographic Module FIPS 140-2 Non-Proprietary Security Policy" (PDF). Hewlett Packard Enterprise. 2016. február 10.
  14. "SPEAr ARM 926 Microprocessors - STMicroelectronics".
  15. GBATEK - GBA/NDS Technical Info - ARM CP15 ID Codes; Martin Korth
  16. STR9 ARM9 Microcontrollers; STMicroelectronics.
  17. "NS9210/NS9215 32-bit NET+ARM Processor Family" (PDF). Digi International.
  18. "STR9 Website; STMicroelectronics". 2012. május 24. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2012. március 22.
  19. "VTech V.Flash product page from ARM". 2007. május 27. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2012. március 22.

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.

További információk

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]