zoukankan      html  css  js  c++  java
  • arm处理器

    arm处理器

    arm处理器相关

    1.体系架构定义了指令集(ISA)和基于这一体系结构下处理器的编程模型。

    arm卖的是架构或者已经设计好的公版ip核
    卖给苹果高通的是架构,需要苹果高通通过架构设计自己的ip核.
    卖给联发科,三星,华为的是公版的ip核,需要自己设计模块,核心数,频率功率,外围设备,制造工艺等等

    2.处理器历史

    v1 v2 都是26位处理器,最大支持64M内存
    v3实现了32地址空间
    v4系列中的v4T新增了Thumb指令集
    v5有了支持dsp指令的v5E分支,和支持Java指令的v5J分支,同时增强了v5T系列arm Thumb两种指令的交互工作能力
    v6架构增加了媒体指令,并且v6体系支持所有的特殊指令集(E J T)
    v7更新Thumb为Thumb-2,同时提高了dsp和媒体处理能力,提高了接近4倍
    v8地址空间为64位,包含两个状态AArch64 和 AArch32, 引入全新指令集A64用于应付64位地址的存取
    同时提出了大小核设计架构

    另外,从ARM9处理器这一代开始,采用哈弗架构,
    哈佛架构
    存储器系统根据哈佛体系结构(程序和数据空间独立的体系结构)重新设计,区分了数据总线和指令总线。

    cortex处理器

    1.大体介绍

    ARMv7 架构是在 ARMv6 架构的基础上诞生的。该架构采用了 Thumb-2 技术

    Thumb-2技术比纯 32 位代码少使用 31%的内存,减小了系统开销,同时能够提供比已有的基于 Thumb 技术的解决方案高出 38%的性能。

    ARMv7 架构还采用了NEON技术,将DSP和媒体处理能力提高了近4倍。并支持改良的浮点运算,满足下一代 3D 图形、游戏物理应用及传统嵌入式控制应用的需求。

    crotex-A8它首次采用了强大的 NEON 信号处理扩展集,为 H.264 和 MP3 等媒体编解码提供加速。

    2.科普:各家的GPU

    • Mali 系列由 ARM 出品
    • PowerVR SGX 系列由 Imagination Technologies 公司出品
      Markdown
    • Adreno 系列由高通公司出品,主要配合 Snapdragon CPU 使用
    • GeForce GPU 由英伟达打造,用于Targe系列的处理器

    相关:Imagination Technologies有power VR和MIPS 两个主要产品;
    -MIPS原本是和ARM竞争的厂商美普斯科技研发的CPU IP核,但是后面错过了移动领域的发展,导致现在只有少数公司在用,后面又被Imagination Technologies收购掉了,国内的龙芯还在用MIPS提供的IP核.
    -power VRpower PC没有关系,power VR是GPU芯片,苹果自己的A系列处理器的GPU就是采用的power VR.
    而power PC是苹果 IBM 摩托罗拉联合开发的CPU,后来被苹果抛弃,转而使用Intel的CPU

    cortex-A8处理器

    Markdown

    数据类型

    • Byte字节类型,8bit
    • Halfword半字类型,16bit,位置开始于偶数字节地址(二进制末尾为0)
    • Word字类型,32bit,位置开始于4的倍数字节地址(二进制末尾为00)

    ARM指令编译后为4字节, Thumb编译后为2字节

    大端和小端

    Markdown
    地址从左到右逐渐变大
    大端模式:低位存放在高地址
    小端模式:低位存放在低地址

    主机序为小端模式,网络序为大端模式,相应的转换函数为htons ntohs函数等等

    存储系统

    Markdown

    • 典型的 ARM 处理器有多个 32 位寄存器,其访问时间为 ns 量级
    • 芯片级的紧耦合存储器(TCM)是为弥补 Cache 访问的不确定性增加的存储器,TCM 是一种快速SDRAM
    • cache可能会分为两级,容量一般为8~32K, 几百K.速度为10ns, 几十ns.
    • DRAM 和 ROM就没什么好说的了

    协处理器

    ARM支持多达16个协处理器,具体之后再看

    MMU存储管理单元

    将物理地址映射为虚拟地址,操作系统直接使用虚拟地址,不用担心其他任务的地址需求以及占用情况.

    cache

    cache经常与写缓存器(write buffer)一起使用,当cpu要写入主存储器数据的时候, 先写入写缓存器,写缓存器写入速度高,
    所以很快就可以完成,然后写缓存器再向下一级的缓存中写入.
    这样可以提高cpu的执行效率, 但是容易出现数据不一致的情况.

    流水线介绍

    流水线典型的步骤

    Markdown

    流水线的概念

    因为每个指令包含很多个步骤,就是在执行完第一个指令的步骤1后,立马执行下个指令的步骤1
    就像流水线一样,每个人只负责一个步骤
    这样如果有6个步骤,就会比之前的速度提高6倍

    三级流水线

    五级流水线

    寄存器

  • 相关阅读:
    9ch
    thymeleaf 的使用(三)--举例使用
    thymeleaf 的使用(二)--基本语法
    thymeleaf 的使用(一)--导入和基本操作
    SpringBoot对静态资源的映射规则
    第一个Spring Boot项目
    HTML文本换行问题
    判断for(var i=0;i<=3;i++){ setTimeout(function() { console.log(i) }, 10) }
    js的执行机制——宏任务和微任务
    v-if 和 v-show 的区别
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/sslblog/p/6862055.html
Copyright © 2011-2022 走看看