的时候也慢慢变得理性化,除了关心价格和外观之外,手机的性能也成为了人们最关心的因素,大家都知道,,大家都已经耳熟能详。但是很多人并不知道,其实它们采用的都 是同一个架构——架构,实际上,处理器采用的架构才是影响CPU性能的重要的条件。今天,笔者就和大家一起,聊一聊ARM的那些事。
ARM(AdvancedRISCMachine的缩写)架构,被称作进阶精简指令集机器,是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统模块设计。由于低成本、高效能、低耗电的特性,ARM处理器非常适用于移动通讯领域。
为了大家更好的理解,我们不妨做个比喻,ARM架构就像是一座建筑的结构设计部分,而处理器就等于一个完整的建筑,只有有了稳定的结构作为基 础,才能建造出各式各样的房子。换句话说,ARM架构只相当于一座建筑的框架,至于最后建造出来的房子长什么样,舒适度如何,就是由处理器厂商自己决定 了。不过有一点需要说明,假如结构的设计值是十层,容纳人数的上限是100人,那么最后建好的房子也不能超过这个上限。这也就是说,采用相同架构的处理 器,性能基本上已经锁定在一定的范围以内,不会有本质的区别。所以,看处理器的性能要先看架构。
ARM公司是一家知识产权供应商,本身并不参与终端处理器芯片的制造和销售,而是通过向其它芯片厂商授权设计的具体方案,来获取收益。ARM提供了多 样的授权方式,ARM企业能向芯片厂商单纯的转让设计的具体方案的使用及销售权,比如德州仪器,其旗下的OMAP处理器是在原始ARM架构的基础上设计的,这 种方式费用一般比较低,所以,德州仪器的芯片售价也相对较低。
对于一些具备自有设计技术的客户,他们盼望能对原始的ARM架构来优化,以便更好的适应到自己研发的芯片,这样就会牵扯到授权架构修改的费 用,而且这项费用也是相当昂贵的。比如高通Scropion架构,三星的蜂鸟Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基础上修改的。一般 这些优化过的处理器都要比采用原始ARM架构的CPU性能更强。
ARM公司是全球最大的半导体知识产权核心供应商,目前已经在移动电线家半导体公司持有不同形式的 ARM授权。这中间还包括Intel、IBM、LG、NEC、SONY、NXP(原PHILIPS)和NS等公司。也有包括微软、升阳和MRI等一系列知名软 件系统公司。
ARM的设计是电脑公司(Acorn CompuLtd)于1983年开始的开发计划。1985年时开发出首款内核ARM1,经过三十年的发展,如今已发展到工作速度可达2.5GHz的Crotex- A15核心。接下来笔者就为大家介绍一下ARM架构的发展历史。因为ARM9之前的ARM核心大多数都是应用在音乐播放器、游戏机、相机以及计算器等中,所以这部分笔者就不做过多介绍了,以下笔者着重介绍在智能手机中大范围的应用的ARM9及之后的ARM架构。
ARM926EJ-S™ 处理器具有一个采用Jazelle®技术的增强型32位RISCCPU、灵活的大小指令和数据高速缓存、紧密耦合内存(TCM)接口和内存管理单元(MMU)。它还提供单独指令和数据AMBA®AHB™ 接口,适合基于多层AHB的系统。ARM926EJ-S处理器可执行ARMv5TEJ指令集,这中间还包括功能得到增强的16 x 32位乘法器,可进行单周期MAC运算,以及16位定点DSP指令,可增强多个信号处理应用程序的性能并支持 Thumb® 技术。
ARM926EJ-S处理器为入门级处理器,可支持完全版操作系统,这中间还包括Linux、Windows CE和Symbian。因此,此处理器是众多需要完整图形用户界面的应用的理想之选。ARM926EJ-S被广泛的应用于智能手机处理器中。其中德州仪器 OMAP1系列处理器、高通MSM6***系列处理器以及飞思卡尔、恩智浦半导体等都采用了ARM926EJ-S内核。
智能手机当中,诺基亚的大部分Symbian S60系统的智能手机,索尼爱立信K系列以及Walkman系列音乐手机,以及明基西门子和LG部分手机都采用了ARM926EJ-S内核。
OMAP 1710是一款采用ARM926EJ-S内核的处理器,也是TI公司第一款采用90纳米制程的处理器,制程的减小也就从另一方面代表着工作电压的下 降,OMAP1710已能在1.05—1.3V之间动态调整,而普通待机状态下的耗电量仅为10mAh,在当时来说,可谓节能高手。OMAP1710 最大工作频率能达到220MHz,一级缓存已经提升为32KB。这样的性能在当时来说是相当强大的,当年诺基亚大部分智能手机都是采用的这颗核心,这些 手机包括:诺基亚6630、6680、6681、E50、E60、E61、E62、E65、E70、N70、N71、N72、N73、N80、N90、 N91、N92以及三星的SGH-i600、SGH-i607等,不过现在这样的性能已经明显过时了。
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