ARM内核及性能比较 - 360文档中心

ARM Cortex A8构架比ARM11强多少

ARM Cortex A8并不能说是电脑意义上的核心数, 而是指里面充当主角的ARMCortex-A8、IVA2＋、POWERVR SGX Graphics Core、Image Signal Processor（ISP）四个处理核心, 各自都发挥着很大作用, 比如说IVA2＋图像、视频、音频加速器、SGX 图形内核、集成的图像信号处理器Image Signal Processor（ISP）的分工协作,在65纳米工艺下，其功耗低于300毫瓦，而性能却高达2000MIPS。

ARM Cortex-A8处理器是一款适用于复杂操作系统及用户应用的应用处理器在不到ARM11一半功耗的情况下可提供比基于ARM11处理器最多达到三倍的性能增益。

ARM Cortex A8是针对高端市场, 而ARM11针对的是中低端市场完全没有可比性。

MSM7200? 是一个芯片组啊采用双核构架，有一个400MHz的Arm11核心负责程序部分，一个频率为274MHz的Arm9核心负责通讯，拥有高速的网络接口，可以支持GPRS、EDGE、WCDMA、HSDPA、HSUPA 等数据连接，另外MSM7200还可以提供Java硬件加速、拥有独立的音频处理模块、内建Q3Dimension 3D渲染引擎，支持OpenGL ES 3D图形加速，拥有每秒4百万多边形计算、133万像素填充能力。

从硬件上支持H.263以及H.264的视频解码。

在摄像头方面最大可以支持并且还内建GPS模块。

可以说MSM是一块高度集成的处理器。

OMAP3430第一款采用TI 的OMAP™ 3 架构的器件, 就是基于传说中的ARM Cortex A8构架,比ARM11 的处理器多至三倍的性能增益，采用65nm CMOS 工艺设计的应用处理器，OMAP3430 在降低内核电压并增加了降低功耗的特性的同时比以前的OMAP 处理器系列具有更高的工作频率。

总得来说OMAP3430跟MSM7200是比不了的, 强悍ARM Cortex A8构架 ,完秒MSM7200 。

ARM7跟ARM9的区别跟ARM体系结构新

ARM7与ARM9的区别及ARM体系结构一、 ARM7与ARM9的区别新一代的ARM9处理器，通过全新的设计，采用了更多的晶体管，能够达到两倍以上于ARM7处理器的处理能力。

这种处理能力的提高是通过增加时钟频率和减少指令执行周期实现的。

1 时钟频率的提高ARM7处理器采用3级流水线，而ARM9采用5级流水线。

增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。

5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。

在同样的加工工艺下，ARM9TDMI处理器的时钟频率是ARM7TDMI的1．8～2．2倍。

2 指令周期的改进指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。

性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。

对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30％左右。

2．1 loads 指令矛n stores指令指令周期数的改进最明显的是loads指令和stores指令。

从ARM7到ARM9这两条指令的执行时间减少了30％。

指令周期的减少是由于ARM7和ARM9两种处理器内的两个基本的微处理结构不同所造成的。

(1)ARM9有独立的指令和数据存储器接口，允许处理器同时进行取指和读写数据。

这叫作改进型哈佛结构。

而ARM7只有数据存储器接口，它同时用来取指令和数据访问。

(2)5级流水线引入了独立的存储器和写回流水线，分别用来访问存储器和将结果写回寄存器。

以上两点实现了一个周期完成loads指令和stores指令。

2．2 互锁(interlocks)技术当指令需要的数据因为以前的指令没有执行完而没有准备好就会产生管道互锁。

当管道互锁发生时，硬件会停止这个指令的执行，直到数据准备好为止。

虽然这种技术会增加代码执行时间，但是为初期的设计者提供了巨大的方便。

编译器以及汇编程序员可以通过重新设计代码的顺序或者其他方法来减少管道互锁的数量。

2．3 分枝指令ARM9和ARM7的分枝指令周期是相同的。

ARMv8架构哪里强？史上最高性能功耗最大可扩展性

ARMv8架构哪里强？史上最高性能功耗最大可扩展性ARM 公司想给大家传递一个很重要的概念，那就是没有一个尺寸的处理器适合所有的应用，所以说在未来如何将这些产品满足不同的应用，会带来很多软件设计以及硬件设计的挑战，ARM 也是相信通过ARM 的合作伙伴的创新以及共同的努力，能够以一些创新的想法将这些产品带入市场，也希望能够在很快的时间内，享受到ARM 最新的技术。

Cortex-A57 是ARM 最先进、性能最高的应用处理器，而Cortex-A53 不仅是功耗效率最高的ARM 应用处理器，也是全球最小的64 位处理器。

这两款处理器可各自独立运作或整合为ARM big.LITTLE 处理器架构，以结合高性能与高功耗效率的特点。

而ARM 的CoreLink 400 与CoreLink 500 系列系统IP 架构解决方案也支持这两款处理器。

ARMv8 系列，是ARM 史上第一个64 位的系列，Cortex-A 57 是为智能手机和超级手机功耗级别提供最新的性能，超级手机指的是三星的Glaxay3 或者是苹果的iPhone5 手机这级别的手机，Cortex- A57 过去的开发过程中代号是Atlas。

Cortex-A53 是ARM 有史以来开发的功耗效率最高的应用处理器，它也是能够很好地担任刚才提到的big.LITTLE 的一些应用，Cortex-A53 在开发过程中的代号是Apollo。

ARMv8 是一个真正意义上的64 位，同时这个64 位的架构当中加入了或者说提供了32 位的支持。

Cortex-A57 是专为高性能进行优化的，能够在智能手机运行下提供最大化的性能，还能够驱动先进的计算，同时有五倍的功耗效率，优化后的软件以及安全架构都能够使得应用得到更高的提升。

可能有人会问对企业来说意味着什么，这对于企业来说Cortex-A57 能够提供完整的64 位支持，同时用户可以根据自己的选择，选择四个、八个或者十六个内核，从而达到高性能的同时，。

ARM9和ARM11的区别

ARM7处理器和ARM9E处理器的流水线差别
对嵌入式系统设计者来说，硬件通常是第一考虑的因素。针对处理器来说，流水线则是硬件差别的最明显标志，不同的流水线设计会产生一系列硬件差异。让我们来比较一下ARM7和ARM9E的流水线，如图1。
d 可以看到ARM9E从ARM7的3级流水线增加到了5级，ARM9E的流水线中容纳了更多的逻辑操作，但是每一级的逻辑操作却变 e 得更为简单。比如原来 ARM7的第三级流水，需要先内部读取寄存器、然后进行相关的逻辑和算术运算，接着处理结果回写，完 r 成的动作非常复杂；而在ARM9E的5级流水中，寄存器读取、逻辑运算、结果回写分散在不同的流水当中，使得每一级流水处 te 理的动作非常简洁。这就使得处理器的主频可以大幅度地提高。因为每一级流水都对应 CPU的一个时钟周期，如果一级流水中
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2010-2-25
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点击放大图4：不同测试条件下ARM926EJ处理器的DMIPS值。
DMIPS 另外一个缺点是不能测量处理器的数字信号处理能力和Cache/MMU子系统的性能。因为Dhrystone测试程序不包含DS P表达式，只包含一些整型运算和字符串处理，并且测试程序偏小，几乎可以完整地放在Cache里面运行而无需与外部存储器进行交互。这样就难以反映处理器在一个真实系统中的真正性能。
点击放大
综合各种因素，ARM9E处理器拥有非常强大的性能。但是在实际的系统设计中，设计人员并不总是把处理器性能开到最大，理想情况是把处理器和系统运行频率降低，使得性能刚好能满足应用需求；达到节省功耗和成本的目的。在评估系统能够提供的处理器能力过程中，DMIPS指标被很多人采用；同时它也被广泛应用于不同处理器间的性能比较。

ARM7 与 Cortex-M3的性能比较

【程序】ARM7 与 Cortex-M3的性能比较文章来源：EDN 博客作者：jgw文章导读:本程序为ARM7 与 Cortex-M3的性能比较功能特性 ARM7TDMI-SCortex-M3架构ARMv4T(冯·诺依曼)ARMv7(哈佛)指令集支持Thumb/ARMThumb/ Thumb-2流水线3级3级 + 分支预测中断FIQ/IRQNMI +最多240个物理中断中断延迟24—42个时钟周期12个时钟周期休眠模式无内置存储器保护无8段存储器保护单元指令执行速度0.95DMIPS/MHz （ARM模式）1.25DMIPS/MHz功耗0.28mW/MHz0.19mW/MHz面积0.62m2（仅内核）0.86m2（内核 + 外设）* 存储器映射方式4G空间有厂家自由划分4G空间划分由内核确定处理器模式7种处理器模式2种处理器模式*不包含可选系统外设（MPU和ETM）或者集成的部件最近有点小空，想学习一下眼下最流行的ARM，初步了解主流的ARM体系有2个：ARM7和Cortex-M3，下午在网上搜索了一下，结果令我大吃一惊。

本来我以为只要在市场上能共存的两种东西，肯定是各有千秋，否则其中较弱的的一个就会被彻底淘汰。

事实上我看到的却是完全一边倒的局面：Cortex-M3完胜ARM7！以下是摘录的一些对比：Cortex-M3 ARM7最新的ARM内核成熟使用近10年的ARM内核哈佛体系冯诺曼体系只支持最新的Thumb-2指令集支持ARM和Thumb指令集硬件自动压栈软件手工压栈单周期乘法指令多周期乘法指令2-12周期除法指令无除法指令有位操作无位操作内置系统节拍定时器无系统节拍定时器方便操作系统移植指令执行速度1.25DMIPS/MHz 0.95DMIPS/MHz功耗0.19mW/MHz 0.28mW/MHz从以上对比看，Cortex-M3在性能和功耗等方面基本上是完胜ARM7。

ARM920T

1、为什么用CACHE 、为什么用 CPU与外部存储器的速度匹配与外部存储器的速度匹配 MMU造成的时间效率和空间效率的矛盾造成的时间效率和空间效率的矛盾 2、CACHE的工作原理、的工作原理基于程序访问的局部性原理 CACHE:主存和主存和CPU的高速小容量存储器主存和的高速小容量存储器
ARM920T内核内核一、ARM9和ARM7比较和比较二、ARM920T内核总体结构内核总体结构内核的MMU 三、ARM920T内核的内核的内核的CACHE 四、ARM920T内核的内核的
一、ARM9和ARM7比较和比较
1、性能比较、相同的加工工艺，性能提高倍相同的加工工艺，性能提高2倍（1）提高时钟频率）（2）减少常用指令执行的时钟周期数）
内核的CACHE 四、ARM920T内核的内核的
2、CACHE与DRAM存取的一致性、与存取的一致性
旁路读出式(Look Aside) 旁路读出式在这种方式中，发出数据请求时，在这种方式中，CPU发出数据请求时，并不是单通道地穿过发出数据请求时并不是单通道地穿过Cache，，而是向Cache和主存同时发出请求。由于和主存同时发出请求。速度更快，而是向和主存同时发出请求由于Cache速度更快，速度更快如果命中，在将数据回送给CPU的同时，的同时，如果命中，则Cache在将数据回送给在将数据回送给的同时还来得及中断CPU对主存的请求；对主存的请求；还来得及中断对主存的请求不命中，不做任何动作，不命中，则Cache不做任何动作，不做任何动作直接访问主存。由CPU直接访问主存。直接访问主存它的优点是没有时间延迟，它的优点是没有时间延迟，缺点是每次CPU对主存的访问都存在，这样，对主存的访问都存在，缺点是每次对主存的访问都存在这样，就占用了一部分总线时间。就占用了一部分总线时间。

平板电脑MID 10种ARM芯片方案对比分析

下面介绍的这几款芯片是下一代的产品，采用Cortex-A8，是基于armv7架构的一款处理器，号称是4倍于ARM9，具备超低功耗的性能，运行速度最高可达到1GHz。这些杀手级的产品，配合Android2.2，哇哈哈哈哈....
七、TI OMAP3530，从官网上查到的资料，主频只为600MHz，但也是基于Cortex-A8内核，最高支持到720P高（PXA166，PXA310），马威尔是一家美国的芯片公司，据说公司创使人之一是一位女性华人，06年收购了Intel XScale应用处理器业务，而名声大燥。PXA166基于ARM 11内核开发，最高到800MHz主频。目前平板上多是用256M内存和Android1.6系统。可以升级到2.1/2.2，升级后的性能目前还不太清楚。整体性能平均，但视频处理上还是达不到720P。盛大最近推出的bambook电子书，就是采用PXA310芯片。
升级版的TCC 8900芯片在年内将会上市，主频将会提升到1GHz，基于ARM11核，目前还没有更多的资料。
六、主频达1至1.2GMHz的ZT-180处理器。卓尼斯(ZeniThink)是一家位于深圳南山麻雀岭工业区的平板电脑厂商，卓尼斯ZT-180平板电脑面市后，其处理器ZT-180亦受业界关注。凭心而论，卓尼斯的ZT-180平板电脑是采用了跟苹果iPad同样尺寸的10寸屏，确实在视觉体验上要比其它千元RMB价格或以内的7寸屏平板电脑要好一些。但目前外界有两方面的质疑，一是他们的ZT-180处理器到底采用了ARM11还是cortex A8的核，二是该公司的主控芯片是否真如业界传闻，是上海盈方微5月刚开发的IX 2X0系列主控芯片，更是有待查明。
瑞芯微Rockchip 2818即将上市。是RK2808的升级版，基于ARM11内核，主频还是为600MHz，操作系统使用的是Android 2.1，内存支持128M－512M DDR，屏幕分辨率最高可支持到1024x600。性能虽然提升有限，但最大的优势是芯片价格和RK2808相当，加量不加价。

ARM处理器详解（1）-ARMCortex-A系列处理器

ARM处理器详解（1）-ARMCortex-A系列处理器如图所⽰，绿⾊的部分都是v7-A的架构，蓝⾊的是v8-A架构，基本上绿⾊都是可以⽀持到32和64位的，除了A32，只⽀持到32位。

在右边的每个部分，⽐如说需要⾼效能的最上⾯的A15-A73这个部分是最⾼效的，接下来就是⽐较注重整个效率的部分了，中间那个部分是⽐较⾼效率的，最下⾯那栏的是效率最好的，在电池的效能⽅⾯达到了最好的标准。

最新的还有使⽤在麒麟980上的，基于Dynamiq技术的第⼆代优质内核 Cortex A76。

Acore主打的就是⾼性能，消费类的产品⽐如⼿机，平板，机顶盒等需要上系统的基本上都需要使⽤Acore。

Acore的发展曲线基本上和⼯艺曲线重叠，最新的A76是基于7nm的⼯艺，A73基于10nm的⼯艺，更早些的A5，A9基本上使⽤40nm或28nm的⼯艺。

这是ARM 2016年发布的最新A系列处理器，Cortex-A73⽀持全尺⼨ARMv8-A构架，ARMv8-A是ARM公司的⾸款⽀持64位指令集的处理器架构，包括ARM TrustZone技术、NEON、虚拟化和加密技术。

所以⽆论是32位还是64位，Cortex-A73都可以提供适应性最强的移动应⽤⽣态开发环境。

Cortex-A73包括128位 AMBR 4 ACE接⼝和ARM的big.LITTLE系统⼀体化接⼝，采⽤了⽬前最先进的10nm技术制造，可以提供⽐Cortex-A72⾼出30%的持续处理能⼒，⾮常适合移动设备和消费级设备使⽤。

预计今年晚些时候到2017年，Cortex-A73处理器将会逐渐覆盖到我们合作伙伴的⾼端智能⼿机、平板电脑、翻盖式移动设备、数字电视等⼀系列消费电⼦设备。

big.LITTLE架构发展到最新的A76，更新了Dynamiq架构，core的外⾯再包了⼀层L3 cache，减少了对外部DDR的读写，所以性能更优。

Cortex-A72最早发布于2015年年初，也是基于ARMv8-A架构，采⽤台积电16nm FinFET制造⼯艺，Cortex-A72可在芯⽚上单独实现性能，也可以搭配Cortex-A53处理器与ARMCoreLinkTMCCI⾼速缓存⼀致性互连（CacheCoherentInterconnect）构成ARMbig.LITTLETM配置，进⼀步提升能效。

ARM7 与 Cortex-M3的性能比较

【程序】ARM7 与 Cortex-M3的性能比较文章来源：EDN 博客作者：jgw文章导读:本程序为ARM7 与 Cortex-M3的性能比较功能特性 ARM7TDMI-SCortex-M3架构ARMv4T(冯·诺依曼)ARMv7(哈佛)指令集支持Thumb/ARMThumb/ Thumb-2流水线3级3级 + 分支预测中断FIQ/IRQNMI +最多240个物理中断中断延迟24—42个时钟周期12个时钟周期休眠模式无内置存储器保护无8段存储器保护单元指令执行速度0.95DMIPS/MHz （ARM模式）1.25DMIPS/MHz功耗0.28mW/MHz0.19mW/MHz面积0.62m2（仅内核）0.86m2（内核 + 外设）* 存储器映射方式4G空间有厂家自由划分4G空间划分由内核确定处理器模式7种处理器模式2种处理器模式*不包含可选系统外设（MPU和ETM）或者集成的部件最近有点小空，想学习一下眼下最流行的ARM，初步了解主流的ARM体系有2个：ARM7和Cortex-M3，下午在网上搜索了一下，结果令我大吃一惊。

本来我以为只要在市场上能共存的两种东西，肯定是各有千秋，否则其中较弱的的一个就会被彻底淘汰。

事实上我看到的却是完全一边倒的局面：Cortex-M3完胜ARM7！以下是摘录的一些对比：Cortex-M3 ARM7最新的ARM内核成熟使用近10年的ARM内核哈佛体系冯诺曼体系只支持最新的Thumb-2指令集支持ARM和Thumb指令集硬件自动压栈软件手工压栈单周期乘法指令多周期乘法指令2-12周期除法指令无除法指令有位操作无位操作内置系统节拍定时器无系统节拍定时器方便操作系统移植指令执行速度1.25DMIPS/MHz 0.95DMIPS/MHz功耗0.19mW/MHz 0.28mW/MHz从以上对比看，Cortex-M3在性能和功耗等方面基本上是完胜ARM7。

关于ARM的内核架构介绍

张凌001关于ARM的内核架构很多时候我们都会对M0，M0+,M3,M4，M7，arm7，arm9，CORTEX-A系列，或者说AVR,51，PIC等，一头雾水，只知道是架构，不知道具体是什么，有哪些不同？今天查了些资料，来解解惑，不是很详细，但对此有个大体了解。

咱先来当下最火的ARM吧1.ARMARM即以英国ARM（Advanced RISC Machines）公司的内核芯片作为CPU，同时附加其他外围功能的嵌入式开发板，用以评估内核芯片的功能和研发各科技类企业的产品.ARM 微处理器目前包括下面几个系列，以及其它厂商基于 ARM 体系结构的处理器，除了具有ARM 体系结构的共同特点以外，每一个系列的 ARM 微处理器都有各自的特点和应用领域。

－ ARM7 系列－ ARM9 系列－ ARM9E 系列－ ARM10E 系列－ ARM11系列－ Cortex 系列－ SecurCore 系列－ OptimoDE Data Engines－ Intel的Xscale－ Intel的StrongARM ARM11系列2. Cortex 系列32位RISCCPU开发领域中不断取得突破，其设计的微处理器结构已经从v3发展到现在的v7。

Cortex 系列处理器是基于ARMv7架构的，分为Cortex-M、Cortex-R和Cortex-A三类。

由于应用领域的不同，基于v7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也不相同。

基于v7A的称为“Cortex-A系列。

高性能的Cortex-A15、可伸缩的Cortex-A9、经过市场验证的Cortex-A8处理器以及高效的Cortex-A7和Cortex-A5处理器均共享同一体系结构，因此具有完整的应用兼容性，支持传统的ARM、Thumb指令集和新增的高性能紧凑型Thumb-2指令集。

1Cortex-M系列Cortex-M系列又可分为Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M3、Cortex-M4；2Cortex-R系列Cortex-R系列分为Cortex-R4、Cortex-R5、Cortex-R7；3Cortex-A 系列Cortex-A系列分为Cortex-A5、Cortex-A7、Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A15、Cortex-A50等，同样也就有了对应内核的Cortex-M0开发板、Cortex-A5开发板、Cortex-A8开发板、Cortex-A9开发板、Cortex-R4开发板等等。

哪种ARM Cortex内核更适合：A系列、R系列、M系列

ARM Cortex内核系列提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，设计人员有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。

Cortex系列组合大体上分为三种类别：●Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核●Cortex-R—面向实时应用的高性能内核●Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核Cortex-A处理器为利用操作系统（例如Linux或者Android）的设备提供了一系列解决方案，这些设备被用于各类应用，从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等。

早期的Cortex-A系列处理器（A5、A7、A8、A9、A12、A15和A17）基于ARMv7-A架构。

每种内核都共享相同的功能集，例如NEON媒体处理引擎、Trustzone 安全扩展、单精度和双精度浮点支持、以及对多种指令集（ARM、Thumb-2、Thumb、Jazelle和DSP）的支持。

与此同时，这些处理器也具有极高的设计灵活性，能够提供所需的最佳性能和预期的功效。

尽管Cortex-A5内核是Cortex A系列中体积和功耗都最低的成员，但它拥有支持多核性能的潜能，并且与该系列中的高级成员（A9和A15）兼容。

对于那些之前采用ARM926EJ-S或ARM1176JZ-S处理器的设计人员来说，选择A5是自然的，因为它具有更高的性能和更低的芯片成本。

Cortex-A7在功耗和体积上与Cortex-A5相似，但其性能提升20%左右，且与Cortex-A15和Cortex-A17有完全的架构兼容性。

Cortex-A7是成本敏感型智能手机和平板电脑的理想选择，而且它还可以与Cortex-A15或Cortex-A17组合使用，形成ARM 称为“big.LITTLE”的处理结构。

big.LITTLE结构实质上是一种功耗优化技术；高性能CPU（例如Cortex-A17）和高效率CPU（例如Cortex-A7）的组合配置能够提供更高的持久性能，同时因为更高效的内核很好的满足了应用对中低性能的需求，这种组合还显著节省整体功耗，节省75%的CPU耗能，并且延长电池的使用寿命。

Cortex-M3与ARM7优势比较

要使用低成本的32位处理器，开发人员面临两种选择，基于Cortex-M3内核或者ARM7TDMI内核的处理器。

如何做出选择？选择标准又是什么？本文主要介绍了ARM Cortex-M3内核微控制器区别于ARM7的一些特点，帮助您快速选择。

1．ARM实现方法ARM Cortex-M3是一种基于ARM V7架构的最新ARM嵌入式内核，它采用哈佛结构，使用分离的指令和数据总线；ARM7是冯诺伊曼结构冯诺伊曼结构下，数据和指令共用一条总线。

从本质上来说，哈佛结构在物理上更为复杂，但是处理速度明显加快。

根据摩尔定理，复杂性并不是一件非常重要的事，而吞吐量的增加却极具价值。

ARM公司对Cortex-M3的定位是：向专业嵌入式市场提供低成本、低功耗的芯片。

在成本和功耗方面，Cortex-M3具有相当好的性能，ARM公司认为它特别适用于汽车和无线通信领域。

和所有的ARM内核一样，ARM公司将内该设计授权给各个制造商来开发具体的芯片。

迄今为止，已经有多家芯片制造商开始生产基于Cortex-M3内核的微控制器。

ARM7TDMI（包括ARM7TDMIS）系列的ARM内核也是面向同一类市场的。

这类内核已经存在了十多年之久，并推动了ARM成为处理器内核领域的主导者。

众多的制造商（据ARM宣称，多达16家）出售基于ARM7系列的处理器以及其他配套的系统软件、开发和调试工具。

在许多方面，ARM7TDMI都可以称得上是嵌入式领域的实干家。

2．两者差异除了使用哈佛结构，Cortex-M3 还具有其他显著的优点：具有更小的基础内核，价格更低，速度更快。

与内核集成在一起的是一些系统外设，如中断控制器、总线矩阵、调试功能模块，而这些外设通常都是由芯片制造商增加的。

Cortex-M3 还集成了睡眠模式和可选的完整的八区域存储器保护单元。

它采用THUMB-2指令集，最大限度降低了汇编器使用率。

3．指令集ARM7可以使用ARM和Thumb两种指令集，而Cortex-M3只支持最新的Thumb-2指令集。

ARM处理器介绍

Thumb-2 Thumb-2 技术首见于 ARM1156 核心，并于 2003 年发表。Thumb-2 扩充了受限的 16-bit Thumb 指令集，以额外的 32-bit 指令让指令集的使用更广泛。因此 Thumb-2 的预期目标是要达到近乎 Thumb 的编码密度，但能表现出近乎 ARM 指令集在 32-bit 内存下的效能。 Thumb-2 也从 ARM 和 Thumb 指令集中派生出多种指令，包含位栏（bit-field）操作、分支建表（table branches），和条件执行等功能。
特点
ARM 处理器的三大特点是：耗电少功能强、16 位/32 位双指令集和合作伙伴众多。 1、体积小、低功耗、低成本、高性能； 2、支持 Thumb（16 位）/ARM（32 位）双指令集，能很好的兼容 8 位/16 位器件； 3、大量使用寄存器，指令执行速度更快； 4、大多数数据操作都在寄存器中完成； 5、寻址方式灵活简单，执行效率高； 6、指令长度固定。
主要模式
用户模式(usr) ARM 处理器正常的程序执行状态系统模式(sys) 运行具有特权的操作系统任务快中断模式(fiq) 支持高速数据传输或通道处理管理模式(svc) 操作系统保护模式
数据访问终止模式(abt) 用于虚拟存储器及存储器保护中断模式(irq) 用于通用的中断处理未定义指令终止模式(und) 支持硬件协处理器的软件仿真除用户模式外，其余 6 种模式称为非用户模式或特权模式；用户模式和系统模式之外的 5 种模式称为异常模式。ARM 处理器的运行模式可以通过软件改变，也可以通过外部中断或异常处理改变。
Thumb Execution Environment (ThumbEE) ThumbEE，也就是所谓的 Thumb-2EE，，业界称为 Jazelle RCT 技术，于 2005 年发表，首见于 Cortex-A8 处理器。ThumbEE 提供从 Thumb-2 而来的一些扩充性，在所处的执行环境（Execution Environment）下，使得指令集能特别适用于执行阶段（Runtime）的编码产生（例如即时编译）。Thumb-2EE 是专为一些语言如 Limbo、 Java、C#、Perl 和 Python，并能让即时编译器能够输出更小的编译码却不会影响到效能。

关于ARM的内核架构介绍

关于ARM的内核架构介绍ARM（Advanced RISC Machines）是一种基于精简指令集（RISC）架构的处理器，广泛应用于嵌入式系统和移动设备。

ARM处理器具有低功耗、高性能和灵活性等特点，因此成为了电子设备领域中最受欢迎的处理器架构之一、本文将重点介绍ARM内核架构及其特点。

ARM内核架构在ARM处理器中起决定性作用，它包含了处理器的主要功能和组件，决定了处理器的性能、能耗和功能。

ARM内核架构包括多种不同的系列，每个系列针对不同应用采用不同的设计方式。

常见的ARM内核包括ARM7、ARM9、ARM Cortex-A系列和Cortex-M系列。

ARM7系列内核是较早期的ARM内核，主要用于低端和中端嵌入式系统。

ARM7内核采用了三级流水线架构，能实现更高的频率，提供了较低的延迟。

此外，ARM7系列采用了Thumb指令集，通过指令长度缩短可以减少存储和传输开销，提高系统性能。

ARM9系列内核相比于ARM7系列，提供了更高的性能和功能。

ARM9内核增加了补充指令集（Jazelle），可以在处理器上执行由Java虚拟机编译的Java字节码，提供了更好的Java应用支持。

ARM9内核还引入了专用的访问控制单元（MMU），使得处理器可以支持虚拟内存管理和操作系统。

Cortex-A系列内核是ARM处理器中最强大的内核，用于高端嵌入式系统和移动设备。

Cortex-A系列采用了超标量乱序执行架构，具有多发射、乱序执行和预测执行等特性，能够充分利用处理器资源，提供出色的性能和能效。

Cortex-A系列还支持大容量的高速缓存和先进的分支预测技术，提高了命中率和指令执行效率。

Cortex-M系列内核是专门为微控制器（MCU）设计的内核，采用了精简的微控制器架构。

Cortex-M系列具有低功耗和低成本的特点，适用于要求较低功耗和实时性能的应用。

Cortex-M系列将处理器核、内存管理单元和外设控制器集成在一个芯片上，具有较小的面积和较低的成本。

ARM内核全解析,从ARM7,ARM9到Cortex-A7,A8,A9,A12,A15到Cortex-A53,A57到Cortex-A72

ARM内核全解析，从ARM7,ARM9到Cortex-A7,A8,A9,A12,A15到Cortex-A53,A57到Cortex-A72ARM全新旗舰架构！Cortex-A72正式发布64位的ARMv8 Cortex-A57/A53刚刚开始普及，ARM已经将目光瞄向了更遥远的未来，2015-02-04宣布了下一代顶级核心，命名为“Cortex-A72”。

A72将会直接取代A57，定位高端市场。

具体的架构设计尚未公开，应该是第二代64位架构，而且作为一个大核心，依然支持big.LITTLE双架构组合，而搭配的小核心依然是A53。

看起来，ARM暂时不打算升级A53，因为此前已经宣称，A53将顺序执行架构做到了极致。

ARM还给出了一些关于A72模糊的性能、功耗指标，因为这显然更吸引人。

ARM宣称，A72最快会在2016年实现商用，初期采用台积电16nm FinFET制造工艺(三星肯定用自家的14nm FinFET)，对比20nm工艺的A57核心，它的性能最多可以达到其大约1.8倍，而功耗会有着明显的下降。

再对比28nm工艺的A15，A72更是可以做到大约3.5倍的性能，同等负载下的功耗则降低75％。

而在大小核心双架构组合中，整体功耗还能继续降低40-60％。

目前，海思、联发科、瑞芯微等都已经购买了Cortex-A72的授权，但奇怪的是没有提及正焦头烂额的高通。

中国内地和台湾厂商越来越牛气了！ARM内核全解析，从ARM7,ARM9到Cortex-A7,A8,A9,A12,A15到Cortex-A53,A57前不久ARM正式宣布推出新款ARMv8架构的Cortex-A50处理器系列产品，以此来扩大ARM在高性能与低功耗领域的领先地位，进一步抢占移动终端市场份额。

Cortex-A50是继Cortex-A15之后的又一重量级产品，将会直接影响到主流PC市场的占有率。

围绕该话题，我们今天不妨总结一下近几年来手机端较为主流的ARM处理器。

8051,AVR,ARM的区别

8051、AVR和ARM有何不同？文/杜洋前不久有一位单片机初学者问我：杜老师，8051、AVR和ARM这几种单片机都有什么区别，我要怎么来学习呢？是呀，许多爱好者朋友都有同样的疑问，因为在电子市场和技术论坛里，有着各种各样的单片机广告，每个都说自己的芯片优于别家，看上去并没有那么可信。

技术论坛里也有针对各种单片机优劣的讨论，但总是说法不一，讨论越来越偏激和固执，最后往往变成一片骂战。

那本文就以我在电子圈里鬼混多年的经验，跟大家聊一聊8051、AVR和ARM的区别与以及它们在行业市场中的实际情况吧。

一家之言，一定有不足和偏激，仅供大家参考。

先来谈谈我们对8051、AVR、ARM或其它单片机的现有印象是怎么来的吧。

主要的来源其实有两种，一是来自于网络上关于芯片的介绍，二是来自书架上的教学书籍。

主要都是一些套话，什么具有精简指令集、增加了多个定时器、更快的速度、价格更低，更适合工业设备开发之类。

大家可以看出，这些介绍的用语都是比较词，也就是说性能的优秀是与另一个不优秀的相比较得来的。

8051系列单片机因为是最早的处理器内核，很不幸成了众矢之的。

AVR、ARM和其它一大堆单片机都在和8051比较。

最终的结果就是大家认为8051是最落后的，AVR、ARM，还是PIC、MSP430都比8051强大。

再加上以8051系列单片机入门的图书很多，如以AT89C51、STC89C52之类的单片机入门的书几乎占了大半个书架。

所以大部分爱好者选择8051来入门，同时也自然而然的认为：学完最简单的8051之后还要学习更“高级”的AVR、ARM、PIC、MSP430之类的单片机。

只有学会了这些才是一个提升的过程，会用AVR和ARM，就成为了单片机高手。

这种观念的形成主要是没有得到正确的引导，因为大部分入门教程都是没有作者主观意见的纯技术知识的堆积，读者从书中得不到学习方法的引导（有些作者可能也不知道正确的方法），所以会产生一大堆错误的观念。

Cortex-M3 VS ARM7

ARM7与Cortex-M3比较要使用低成本的32位处理器，开发人员面临两种选择，基于Cortex-M3内核或者ARM7TDMI 内核的处理器。

如何做出选择？选择标准又是什么？本文主要介绍了ARM Cortex-M3内核微控制器区别于ARM7的一些特点，帮助您快速选择。

1．ARM实现方法ARM Cortex-M3是一种基于ARM7v架构的最新ARM嵌入式内核，它采用哈佛结构，使用分离的指令和数据总线(冯诺伊曼结构下，数据和指令共用一条总线)。

从本质上来说，哈佛结构在物理上更为复杂，但是处理速度明显加快。

根据摩尔定理，复杂性并不是一件非常重要的事，而吞吐量的增加却极具价值。

ARM公司对Cortex-M3的定位是：向专业嵌入式市场提供低成本、低功耗的芯片。

在成本和功耗方面，Cortex-M3具有相当好的性能，ARM公司认为它特别适用于汽车和无线通信领域。

和所有的ARM内核一样，ARM公司将内该设计授权给各个制造商来开发具体的芯片。

迄今为止，已经有多家芯片制造商开始生产基于Cortex-M3内核的微控制器。

ARM7TDMI(包括ARM7TDMIS)系列的ARM内核也是面向同一类市场的。

这类内核已经存在了十多年之久，并推动了ARM成为处理器内核领域的主导者。

众多的制造商出售基于ARM7系列的处理器以及其他配套的系统软件、开发和调试工具。

在许多方面，ARM7TDMI都可以称得上是嵌入式领域的实干家。

2．两者差异除了使用哈佛结构，Cortex-M3还具有其它显著的优点：具有更小的基础内核，价格更低，速度更快。

与内核集成在一起的是一些系统外设，如中断控制器、总线矩阵、调试功能模块，而这些外设通常都是由芯片制造商增加的。

Cortex-M3还集成了睡眠模式和可选的完整的八区域存储器保护单元。

它采用THUMB-2指令集，最大限度降低了汇编器使用率。

3．指令集ARM7可以使用ARM和Thumb两种指令集，而Cortex-M3只支持最新的Thumb-2指令集。

双剑合璧ARM CORTEX-A78和CORTEX-XI架构一览

双剑合璧ARM CORTEX-A78和CORTEX-XI架构一览作者：来源：《微型计算机》2020年第12期2019年是ARM相当成功的一年。

在移动SoC方面，ARM旗下的新品持续攻城略地，比如在高通骁龙865中使用的Cortex-A77已成为高端SoC的首选。

另外，ARM还打入服务器市场，人们终于可以使用到基于Neoverse-N1架构的处理器，比如亚马逊推出的Graviton 2以及Ampere即将发布的服务器处理器等。

不过，这并不意味着ARM在这些领域没有对手。

实际上，在服务器领域ARM才刚刚开始，它面临着AMD和英特尔强有力的竞争。

在移动市场上，虽然包括三星、高通等都放弃或者弱化了自研核心，但是苹果依1日把持着移动计算市场最高性能的名头。

这些性能差异存在的原因有一部分是技术实现方面的，但是更多应该是市场和商业原因。

ARM总要面对更广泛和更多样化的用户，这是苹果所不用顾忌的。

现在，ARM希望做出一些变化。

在2020年的TechDay上，ARM直接发布了两款架构。

其中一款是顺理成章、按部就班的Cortex-A78，另一款则显示了ARM在业务模型和设计理念_上的新变化，这款被称为Cortex-Xl的全新架构将成为ARM在2020年的旗舰产品，并且跳脱出市场和商业所带来的折中取向，以更为激进地方式提于性能，颇为令人期待。

CORTEX-a78：完美平衡性能、功耗与面积Cortex-A78早在两年前就已有苗头，当时ARM公开代号为“Hercules”的架构，并给出了到2020年的路线图。

根据路线图，今年发布的Cortex-A78架构是Cortex-A76架构的第三次迭代，新架构吸纳了Cortex-A76和Cortex-A77两款处理器的大量技术和设计，并在其之上进行了优化，以实现更高的能耗比设计。

Cortex-A78是ARM严格按照l生能、功率和面积（也就是PPA）进行平衡设计的架构。

从历史上来看，ARM在依照PPA进行产品设计和优化方面的表现—直很好，它通常能够提供低功耗的小面积产品，但又拥有可比条件下更优的性能。

arm的架构cortex-m处理器内核及功能介绍,嵌入式编程

arm的架构cortex-m处理器内核及功能介绍,嵌入
式编程
ARM的Cortex-M处理器内核是专为嵌入式系统设计的，该处理器具有低功耗、高效率、低成本的特点。

Cortex-M内核的主要功能包括以下几个方面：
1. 性能：
Cortex-M处理器内核可提供32位处理能力，并且采用了基于RISC的处理器架构，因此可以提供高性能和响应速度。

2. 低功耗：
Cortex-M内核具有优秀的功率管理功能，能够调整处理器的运行状态以降低功耗。

3. 实时性：
Cortex-M内核能够提供最佳的响应速度和实时性，使其非常适合实时控制、数据采集、检测等应用。

4. 低成本：
Cortex-M内核设计简单、成本低廉，因此比其它内核更适合量产及低成本的应用。

在嵌入式编程中，Cortex-M处理器内核的使用可以让设计者更方便地实现嵌入式系统的功能，提高代码的效率和可靠性。

同时，内核还支持多种标准接口和协议，如I2C、SPI等，方便开发者进行外设的控制和数据交换。