arm9介紹

　　ARM9采用哈佛體系結(jié)構(gòu)，指令和數(shù)據(jù)分屬不同的總線，可以并行處理。在流水線上，ARM7是三級(jí)流水線，ARM9是五級(jí)流水線。由于結(jié)構(gòu)不同，ARM7的執(zhí)行效率低于ARM9。平時(shí)所說的ARM7、ARM9實(shí)際上指的是ARM7TDMI、ARM9TDMI軟核，這種處理器軟核并不帶有MMU和cache，不能夠運(yùn)行諸如linux這樣的嵌入式操作系統(tǒng)。而ARM公司對(duì)這種架構(gòu)進(jìn)行了擴(kuò)展，所以有了ARM710T、ARM720T、ARM920T、ARM922T等帶有MMU和cache的處理器內(nèi)核。

　　優(yōu)勢(shì)

　　1）時(shí)鐘頻率的提高雖然ARM7和ARM9內(nèi)核架構(gòu)相同，但ARM7處理器采用3級(jí)流水線的馮·諾伊曼結(jié)構(gòu);，而ARM9采用5級(jí)流水線的哈佛結(jié)構(gòu)。增加的流水線設(shè)計(jì)提高了時(shí)鐘頻率和并行處理能力。5級(jí)流水線能夠?qū)⒚恳粋€(gè)指令處理分配到5個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)有5個(gè)指令在執(zhí)行。在常用的芯片生產(chǎn)工藝下，ARM7一般運(yùn)行在100MHz左右，而ARM9則至少在200MHz以上。

　　2） 指令周期的改進(jìn)指令周期的改進(jìn)對(duì)于處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴于代碼執(zhí)行時(shí)指令的重疊，這實(shí)際上是程序本身的問題。對(duì)于采用最高級(jí)的語言，一般來說，性能的提高在30%左右。

　　3）.MMU（內(nèi)存管理單元）ARM7一般沒有MMU（內(nèi)存管理單元），（ARM720T有MMU）。ARM9一般是有MMU的，ARM9940T只有MPU ，不是一個(gè)完整的MMU。這一條很重要，MMU單元是大型操作系統(tǒng)必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。這就是說，ARM7一般只能運(yùn)行小型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)如UCOS-II，eCOS等，而ARM9無此限制，一般的操作系統(tǒng)都可以移植。其實(shí)即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系統(tǒng)，也鮮有人用，因?yàn)橐訟RM7的運(yùn)行速度跑這種大型操作系統(tǒng)，實(shí)在有點(diǎn)吃力。再者兩者的應(yīng)用領(lǐng)域明顯不同，也無此必要。

　　處理能力

　　新一代的ARM9處理器，通過全新的設(shè)計(jì)，采用了更多的晶體管，能夠達(dá)到兩倍以上于ARM7處理器的處理能力。這種處理能力的提高是通過增加時(shí)鐘頻率和減少指令執(zhí)行周期實(shí)現(xiàn)的。

　?。ㄒ唬?時(shí)鐘頻率的提高：ARM7處理器采用3級(jí)流水線，而ARM9采用5級(jí)流水線。增加的流水線設(shè)計(jì)提高了時(shí)鐘頻率和并行處理能力。5級(jí)流水線能夠?qū)⒚恳粋€(gè)指令處理分配到5個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)有5個(gè)指令在執(zhí)行。在同樣的加工工藝下，ARM9TDMI處理器的時(shí)鐘頻率是ARM7TDMI的1.8～2.2倍。

　?。ǘ?指令周期的改進(jìn)：指令周期的改進(jìn)對(duì)于處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴于代碼執(zhí)行時(shí)指令的重疊，這實(shí)際上是程序本身的問題。對(duì)于采用最高級(jí)的語言，一般來說，性能的提高在30%左右。

　　arm11介紹

　　ARM11系列微處理器是ARM公司近年推出的新一代RISC處理器，它是ARM新指令架構(gòu)——ARMv6的第一代設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。該系列主要有ARM1136J，ARM1156T2和ARM1176JZ三個(gè)內(nèi)核型號(hào)，分別針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域。

　　特點(diǎn)

　　對(duì)于各種無線移動(dòng)應(yīng)用，毫無節(jié)制的提供高性能處理器是無用的。同成本控制類似，功耗的控制也是一個(gè)重要因素。ARM11系列處理器展示了在性能上的巨大提升，首先推出350M~500MHz時(shí)鐘頻率的內(nèi)核，在未來將上升到1GHz時(shí)鐘頻率ARM11處理器在提供高性能的同時(shí)，也允許在性能和功耗間做權(quán)衡以滿足某些特殊應(yīng)用。通過動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)鐘頻率和供應(yīng)電壓，開發(fā)者完全可以控制這兩者的平衡。

　　在0.13um工藝，1.2v條件下，ARM11處理器的功耗可以低至0.4mW/MHz。ARM11處理器同時(shí)提供了可綜合版本和半定制硬核兩種實(shí)現(xiàn)。可綜合版本可以讓客戶根據(jù)自己的半導(dǎo)體工藝開發(fā)出各有特色的處理器內(nèi)核，并保持足夠靈活性。ARM實(shí)現(xiàn)的硬核則是為了滿足那些極高性能和速度要求的應(yīng)用，同時(shí)為客戶節(jié)省實(shí)現(xiàn)的成本和時(shí)間。為了讓客戶更方便地走完實(shí)現(xiàn)流程，ARM11處理器采用了易于綜合的流水線結(jié)構(gòu)，并和常用的綜合工具以及ARM compiler良好結(jié)合，確保了客戶可以成功并迅速的達(dá)到時(shí)序收斂。目前已有的ARM11處理器在不包含Cache的情況下面積小于2.7mm2，對(duì)于當(dāng)前復(fù)雜的SoC設(shè)計(jì)來說，如此小的die size對(duì)芯片成本的降低是極其重要的。

　　ARM11處理器在很多方面為軟件開發(fā)者帶來便利。一方面，它包含了更多的多媒體處理指令來加速視頻和音頻處理；另一方面，它的新型存儲(chǔ)器系統(tǒng)進(jìn)一步提高了操作系統(tǒng)的性能；此外，還提供了新指令來加速實(shí)時(shí)性能和中斷的響應(yīng)。再次，目前有很多應(yīng)用要求多處理器的配置（多個(gè)ARM內(nèi)核，或ARM+DSP的組合），ARM11處理器從設(shè)計(jì)伊始就注重更容易地與其他處理器共享數(shù)據(jù)，以及從非ARM的處理器上移植軟件。此外，ARM還開發(fā)了基于ARM11系列的多處理器系統(tǒng)——MPCORE（由二個(gè)到四個(gè)ARM11內(nèi)核組成）。

　　性能

　　ARM11處理器的超強(qiáng)性能是由一系列的架構(gòu)特點(diǎn)所決定的。ARMv6—決定性能的基礎(chǔ)ARMv6架構(gòu)決定了可以達(dá)到高性能處理器的基礎(chǔ)?？偟膩碚f，ARMv6架構(gòu)通過以下幾點(diǎn)來增強(qiáng)處理器的性能：

　　1.多媒體處理擴(kuò)展 使MPEG4編碼/解碼加快一倍音頻處理加快一倍

　　2.增強(qiáng)的Cache結(jié)構(gòu)實(shí)地址Cache4減少Cache的刷新和重載減少上下文切換的開銷

　　3.增強(qiáng)的異常和中斷處理使實(shí)時(shí)任務(wù)的處理更加迅速

　　4.支持Unaligned和Mixed-endian數(shù)據(jù)訪問 使數(shù)據(jù)共享、軟件移植更簡(jiǎn)單，也有利于節(jié)省存儲(chǔ)器空間

　　arm9與arm11有何區(qū)別？

　　看了arm9和arm11的詳細(xì)介紹，我們來看看他們之間到底有什么區(qū)別。

　　蘋果公司的iPhone第一代就已經(jīng)是ARM11的了。最新的iPhone4采用的ARM cortex A8架構(gòu)。ARM9目前主要應(yīng)用在哪？GPS導(dǎo)航，難道都要去做導(dǎo)航儀？隨著人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求不斷提升，ARM9做導(dǎo)航儀還能做多長(zhǎng)時(shí)間？ 而且作為從事技術(shù)開發(fā)人員，要不斷補(bǔ)充新的知識(shí)，而且ARM11保持百分之百的向下兼容，學(xué)了ARM11做arm9更不是問題，難道非要等ARM9徹底被淘汰的那天才想起來補(bǔ)充新知識(shí)么？

　　但是ARM9的平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室性質(zhì)嚴(yán)重影響他們進(jìn)入真正的嵌入式企業(yè)。ARM 9作為實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的主流ARM標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)使用了6年以上，而目前公司中使用的ARM標(biāo)準(zhǔn)是ARM11以上的，也就是說ARM9流行于實(shí)驗(yàn)室以及低端嵌入式設(shè)備。簡(jiǎn)歷中的ARM9方面的經(jīng)驗(yàn)很容易引起用人單位的質(zhì)疑。所以我們使用ARM11的標(biāo)準(zhǔn)。目前很多公司一看到應(yīng)聘者2410 2440的ARM方面的工作經(jīng)驗(yàn)就敬而遠(yuǎn)之，因?yàn)槟壳扒度胧脚嘤?xùn)公司都在使用2410或者2440作為學(xué)習(xí)平臺(tái)，所以使用2410 2440找到工作的質(zhì)量差很多。

　　而ARM11平臺(tái)，是比較復(fù)雜的平臺(tái)，絕大多數(shù)培訓(xùn)公司沒有這樣的實(shí)力給學(xué)員講述這樣的平臺(tái)技術(shù)，所以才會(huì)說2140 2440對(duì)新手比較好。arm9主流芯片有2440和2410 但為什么大家選擇學(xué)習(xí)復(fù)雜些的2440 而不用2410？ 并且學(xué)會(huì)了arm11 arm9的開發(fā)更是駕輕就熟 從工資待遇上來說 掌握更尖端的技術(shù)會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)收入