ARM9

Az ARM9 egy ARM architektúrájú 32 bites RISC CPU család. Ezzel a kialakítás-típussal az ARM elmozdult a Neumann-architektúrától a Harvard-architektúra felé, amelyben külön buszok (sínek) és gyorsítótárak szolgálnak külön-külön az utasítások és az adatok számára, jelentősen növelve a sebességet. Az ilyen magokat magukban foglaló chipek általában a módosított Harvard architektúra kialakítást valósítják meg; a különálló CPU gyorsítótárak és szorosan csatolt memóriák "külső" oldalán egyesítve a két címbuszt. Két, különböző architektúrát implementáló alcsaládja van.

Eltérések az ARM7 magoktól

A nagyobb tranzisztorszám több javítást tett lehetővé az ARM7 magon; ezek közül a fontosabbak:

  • Csökkentett hÅ‘termelés és alacsonyabb túlhevülési kockázat.
  • Az órajel-frekvenciával kapcsolatos fejlesztések. A háromfokozatúról ötfokozatú utasítás-futószalagra való áttérés önmagában lehetÅ‘vé tette az órajel kb. megduplázását, ugyanazon gyártási eljáráson belül.
  • A végrehajtási ciklusszámmal kapcsolatos fejlesztések. MérhetÅ‘, hogy több különbözÅ‘ ARM7 típusú bináris program végrehajtása 30 %-kal kevesebb ciklust igényel az ARM9 magokon. A fÅ‘bb javítások:
    • A betöltÅ‘ és kiíró utasítások gyorsultak; több utasítás végrehajtása csak 1 ciklust igényel, ez fÅ‘leg a módosított Harvard-architektúrának (a sín- és gyorsítótár-versengés megszűnése miatt) és a hosszabb futószalagnak köszönhetÅ‘.
    • A futószalag-függÅ‘ségek felfedése lehetÅ‘vé teszi a fordítókban való optimalizálást a futószalag-fokozatok közötti blokkolások elkerülésére.

Ezen felül néhány ARM9 mag tartalmaz olyan "kiemelt DSP" utasításokat is, mint pl. a szorzás-összeadás (multiply-accumulate), ami lehetővé teszi a DSP algoritmusok hatékonyabb megvalósítását.

A Harvard-architektúrára való váltás következménye a gyorsítótárak elkülönülése; ennek következtében az utasítás-olvasás nem ütközik az adat-olvasással (és viszont). Az ARM9 magokban az adat- és címsínek különválnak – ezt a tényt a chiptervezők különféle módokon ki is használják. Legtöbb esetben a címtér legalább egy részét a Neumann-féle felépítéshez hasonlóan összekapcsolják, ezzel egy olyan memóriaterület keletkezik, amely adatként és utasításként is kezelhető. Ezt általában egy (ARM technológiájú) AHB összekapcsolással érik el, amely egy DRAM és egy NOR flash memóriával használható External Bus Interface (EBI) interfészhez csatlakozik. Az ilyen és hasonló hibrid felépítések már nem nevezhetők tiszta Harvard architektúrájú processzoroknak.

Magok

Év ARM9 magok
1998 ARM9TDMI
1998 ARM940T
1999 ARM9E-S
1999 ARM966E-S
2000 ARM920T
2000 ARM922T
2000 ARM946E-S
2001 ARM9EJ-S
2001 ARM926EJ-S
2004 ARM968E-S
2006 ARM996HS

Az ARM MPCore többmagos processzorcsalád támogatja az aszimmetrikus (AMP) vagy a szimmetrikus (SMP) többprocesszoros programozási paradigmával készült szoftvereket. AMP fejlesztés esetén az MPCore-on belül minden egyes központi feldolgozó egység független processzornak tekinthető, és mint ilyen, követheti a hagyományos egyprocesszoros fejlesztési stratégiákat.[1]

ARM9TDMI

Az ARM9TDMI a népszerű ARM7TDMI mag utóda, és szintén az ARMv4T felépítésen alapul. Az ilyen alapú magok egyaránt tartalmazzák a 32 bites ARM valamint a 16 bites Thumb utasításkészletet:

  • ARM920T – 16–16 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU (memory management unit)
  • ARM922T – 8–8 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU
  • ARM940T – 4–4 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy memóriavédelmi egység (Memory Protection Unit, MPU)

ARM9E-S és ARM9EJ-S

Az ARM9E, és testvére, az ARM9EJ egy általános ARM9TDMI futószalagot tartalmaz; ehhez járul az ARMv5TE architektúra támogatása, amiben bizonyos DSP-szerű utasítások is megtalálhatók. A szorzóegység adatszélességét megduplázták, miáltal a szorzások végrehajtási ideje a felére csökkent. Ezek a processzorok 32 bites, 16 bites és bizonyos esetekben 8 bites utasításkészleteket támogatnak. Változataik:

  • ARM926EJ-S (ez tartalmazza az ARM Jazelle technológiát, ami lehetÅ‘vé teszi 8 bites Java bájtkód végrehajtását a hardverben) és egy MMU-t
  • ARM946
  • ARM966
  • ARM968

A 2011-es kiadású TI-Nspire CX és a 2019-es CX II grafikus számológépek ARM926EJ-S processzort használnak, 132 és 396 MHz-es órajelen.[2]

ARM9-alapú processzorok

ARM9-et tartalmazó termékek

Kapcsolódó szócikkek

Hivatkozások

  1. ↑ MPCore Sample Code. [2015. április 11-i dátummal az eredetiből archiválva].
  2. ↑ Teardown Tuesday: Graphing Calculator - News (angol nyelven). www.allaboutcircuits.com . (Hozzáférés: 2021. július 12.)
  3. ↑ STR9 Website; STMicroelectronics.. [2012. május 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. március 22.)
  4. ↑ [1]
  5. ↑ VTech V.Flash product page from ARM. [2007. május 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. március 22.)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az ARM9 című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

További információk

ARM Holdings

Kapcsolódó szócikkek

Ez az informatikai tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!