ARM11 - ARM11

ARM11
Общая информация
РазработаноARM Holdings
Архитектура и классификация
МикроархитектураARMv6, ARMv6T2, ARMv6Z, ARMv6K
Набор инструкцийARM (32-бит),
Большой палец (16 бит),
Большой палец-2 (32-битный)

ARM11 это группа старших 32-битный RISC РУКА процессорных ядер по лицензии ARM Holdings.[1] Семейство ядер ARM11 состоит из ARM1136J (F) -S, ARM1156T2 (F) -S, ARM1176JZ (F) -S и ARM11MPCore. Поскольку ядра ARM11 были выпущены из 2002 к 2005, они больше не рекомендуются для новых конструкций ИС, вместо этого ARM Cortex-A и ARM Cortex-R ядра предпочтительнее.[1]

Обзор

Объявлено
ГодОсновной
2002ARM1136J (F) -S
2003ARM1156T2 (F) -S
2003ARM1176JZ (F) -S
2005ARM11MPCПодробнее
Смотрите также: ARM архитектура и Список ядер ARM

ARM11 микроархитектура (объявлено 29 апреля 2002 г.) представил ARMv6 архитектурные дополнения, о которых было объявлено в октябре 2001 года. SIMD инструкции для СМИ, мультипроцессор поддержка и новая архитектура кеша. Реализация включала значительно улучшенный конвейер обработки инструкций по сравнению с предыдущим ARM9 или же ARM10 семей, и используется в смартфоны из яблоко, Nokia, и другие. Первоначальное ядро ​​ARM11 (ARM1136) было выпущено лицензиатам в октябре 2002 года.

Семейство ARM11 в настоящее время является единственными ядрами с архитектурой ARMv6. Однако есть ядра ARMv6-M (Cortex-M0 и Cortex-M1 ), обращаясь микроконтроллер Приложения;[2] Ядра ARM11 предназначены для более требовательных приложений.

Отличия от ARM9

С точки зрения набора команд ARM11 основывается на предыдущем ARM9 поколение. Он включает в себя все функции ARM926EJ-S[нужна цитата ] и добавляет инструкции ARMv6 для поддержки мультимедиа (SIMD) и ускорения ответа IRQ.

Улучшения микроархитектуры в ядрах ARM11[3] включают:

  • Инструкции SIMD, которые могут удваиваться MPEG-4 и аудио цифровая обработка сигналов скорость алгоритма
  • Кэш адресуется физически, что решает многие проблемы с псевдонимом кеша и снижает накладные расходы на переключение контекста.
  • Поддерживается доступ к данным без выравнивания и с прямым порядком байтов.
  • Сниженное тепловыделение и меньший риск перегрева
  • Переработанный конвейер с поддержкой более высоких тактовых частот (целевой до 1 ГГц)
    • Дольше: 8 (против 5) этапов
    • Завершение некоторых операций вне очереди (например, магазины)
    • Динамическое предсказание / сворачивание ветвлений (например, XScale )
    • Промахи кэша не блокируют выполнение независимых инструкций.
    • Параллелизм загрузки / сохранения
    • ALU параллелизм
  • 64-битный пути к данным

JTAG поддержка отладки (для остановки, пошагового выполнения, точек останова и точек наблюдения) была упрощена. Модуль EmbeddedICE был заменен интерфейсом, который стал частью архитектуры ARMv7. Модули аппаратной трассировки (ETM и ETB) являются совместимыми, но обновленными версиями модулей, используемых в ARM9. В частности, была обновлена ​​семантика трассировки для параллельного выполнения инструкций и передачи данных.

ARM прилагает усилия для продвижения рекомендованных Verilog стили и методы кодирования. Это обеспечивает семантически строгий дизайн, сохраняя идентичную семантику на протяжении всего процесса проектирования микросхемы, что включало широкое использование формальная проверка техники. Без такого внимания интеграция ARM11 со сторонними разработками может привести к появлению скрытых ошибок, которые трудно найти. Поскольку ядра ARM интегрированы во множество различных конструкций, используются различные логический синтез инструменты и процессы производства чипов, влияние их уровень регистрации-передачи (RTL) качество многократно увеличено.[4] Поколение ARM11 уделяло больше внимания синтезу, чем предыдущие поколения, что сделало такие проблемы более серьезной проблемой.

Ядра

Есть четыре ядра ARM11:

  • ARM1136[5]
  • ARM1156, представила инструкции Thumb2
  • ARM1176, введены расширения безопасности[6]
  • ARM11MPcore, добавлена ​​поддержка многоядерности

Чипсы

Raspberry Pi B + с Broadcom BCM2835 (ARM1176JZF-S)[7]
Atheros AR7400
Этот список неполный; вы можете помочь добавление недостающих предметов с надежные источники.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Семейная веб-страница ARM11; ARM Holdings.
  2. ^ не поддерживается Linux начиная с версии 3.3
  3. ^ «Микроархитектура ARM11», ООО «АРМ», 2002 г.
  4. ^ Опасности жизни с X (ошибки, скрытые в вашем Verilog), Версия 1.1 (14 октября 2003 г.).
  5. ^ "Справочное техническое руководство ARM1136JF-S и ARM1136J-S, версия: r1p5; ARM DDI 0211K".
  6. ^ "ARM1176JZF-S Техническое справочное руководство, редакция: r0p7". Получено 4 октября 2012.
  7. ^ «BCM2835 - Документация Raspberry Pi». raspberrypi.org. Получено 15 апреля 2017.
  8. ^ «Cavium Networks представляет семейство ECONA сверхэнергоэффективных процессоров System-on-Chip (SoC) на базе ARM® для цифрового дома, которые преодолевают барьер в 1 Вт» (Пресс-релиз). Cavium. 8 сентября 2009 г.

внешняя ссылка

Официальные документы ARM11
Краткие справочные карты
  • Инструкции: Большой палец (1 ), ARM и Thumb-2 (2 ), Вектор с плавающей точкой (3 )
  • Коды операций: Большой палец (1, 2 ), РУКА (3, 4 ), Директивы ассемблера GNU 5.
Другой