ARM工藝及能耗發(fā)展概況

ARM系列是英國(guó)先進(jìn)RISC機(jī)器公司（Advanced RISC Machines，ARM）公司的產(chǎn)品。第一個(gè)基于RISC指令集的ARM芯片是在1985年開始設(shè)計(jì)的，采用的是典型的32位RISC體系結(jié)構(gòu)，其指令的擁有4位的寄存器地址域，可以訪問R0-R15這16個(gè)寄存器。而其他的寄存器只有在特殊的情況下才可以訪問到。

ARM使用了標(biāo)準(zhǔn)的、固定長(zhǎng)度的32位指令格式，所有的ARM指令使用了4位的條件碼來決定該指令是否應(yīng)當(dāng)執(zhí)行，這種方式可以解決一些條件分支的問題，從而對(duì)代碼的密度和性能都有好處，編譯也因此也可以顯示的控制指令的執(zhí)行。

由于體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及器件技術(shù)上的特點(diǎn)，可以使得ARM處理器可以與一些復(fù)雜得多的微處理器相抗衡，特別是在需要很少能耗的嵌入式處理場(chǎng)合。

1990年，ARM公司成立了。在ARM7中，將ARM體系結(jié)構(gòu)完全擴(kuò)展到32位（原來的ARM處理器只有26位的地址空間），并將主頻提升到40MHz，另外還集成了一個(gè)8KB的Cache。比較有趣的是，ARM7可以支持一種稱為"Thumb"的模式，可以運(yùn)行新的16位指令。這主要是通過在ARM7芯片的指令預(yù)取階段增加一個(gè)硬件，完成Thumb指令到正常的32位RISC指令來達(dá)到目的的。通過引入Thumb模式，可以使得只需要付出很少的硬件代價(jià)，就可以將代碼的密度提升大約25%-35%，并使得應(yīng)用的運(yùn)行更為迅速。

1995年，ARM、Apple、DEC公司聯(lián)合聲明將開發(fā)一種用于PDA的高性能、低功耗的微處理器，主要是基于ARM體系結(jié)構(gòu)的。DEC將自己在MPU設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)帶入ARM芯片設(shè)計(jì)中。一年后，StrongARM SA-110問世了，并成為嵌入式微處理器設(shè)計(jì)的一個(gè)里程碑。

?StrongARM SA-110可以工作在200MHz，而能耗不到1瓦。在體系結(jié)構(gòu)上，
StrongARM將原來ARM中的三級(jí)流水線擴(kuò)展到五級(jí)，在器件工藝上，大量采用了最新的體系結(jié)構(gòu)和器件技術(shù)，大大降低了芯片工作時(shí)的能耗。

StrongARM的出現(xiàn)并不是ARM發(fā)展歷程上的唯一分支。1996年，ARM8發(fā)布了，采用同樣的三級(jí)流水線，并在72MHz條件下，達(dá)到了84MIPS的指標(biāo)。而在1997年，ARM9內(nèi)核采用了與StrongARM相同的五級(jí)流水線。ARM9TDMI在0.35um工藝條件下，可以在200MHz達(dá)到220MIPS的性能。ARM9的另外一個(gè)版本ARM9E對(duì)SIMD做了增強(qiáng)，包括8位和16位SIMD加法和減法，16位和32位乘法，以及相應(yīng)的算術(shù)操作等。

1997年，Intel接管了StrongARM，并開發(fā)了幾個(gè)后續(xù)產(chǎn)品。1998年，Intel開始用0
.18um工藝生產(chǎn)StrongARM處理器。在1999年度嵌入式微處理器論壇上，Intel宣布將在其第二代StrongARM中采用7級(jí)流水線，并在0.18um工藝條件下，達(dá)到600MHz的速度，而能耗將僅僅為不到0.5瓦，同時(shí)，將新的微處理器命名為StrongARM Xscale。

?StrongARM的出現(xiàn)并不是ARM發(fā)展歷程上的唯一分支。1996年，ARM8發(fā)布了，采用同樣的三級(jí)流水線，并在72MHz條件下，達(dá)到了84MIPS的指標(biāo)。而在1997年，ARM9內(nèi)核采用了與StrongARM相同的五級(jí)流水線。ARM9TDMI在0.35um工藝條件下，可以在200MHz達(dá)到220MIPS的性能。

ARM9的另外一個(gè)版本ARM9E對(duì)SIMD做了增強(qiáng)，包括8位和16位SIMD加法和減法，16位和32位乘法，以及相應(yīng)的算術(shù)操作等。

ARM9EJ是ARM9E在Java支持上的增強(qiáng)版本。它采用了類似Thumb的機(jī)制，通過很少的硬件代價(jià)，可以使大多數(shù)Java虛擬機(jī)字節(jié)碼可以加速執(zhí)行，更為復(fù)雜的Java虛擬機(jī)字節(jié)碼可以通過軟件的方式執(zhí)行。這樣，可以使得Java虛擬機(jī)字節(jié)碼的執(zhí)行速度提升了大約8倍左右。這對(duì)于嵌入式場(chǎng)合的Java應(yīng)用無疑是極其有效的。

ARM的成功在于它極高的性能以及極低的能耗，使得它能夠與高端的MIPS和PowerPC嵌入式微處理器相抗衡。另外，即使根據(jù)市場(chǎng)需要進(jìn)行功能的擴(kuò)展，也是ARM取得成功的一個(gè)重要因素。隨著更多廠商的支持和加入，可以預(yù)見，在將來一段時(shí)間之內(nèi)，ARM仍將主宰32位嵌入式微處理器市場(chǎng)。

ARM取得了極大的成功，世界上幾乎所有主要的半導(dǎo)體廠商都從ARM公司購(gòu)買ARM ISA許可。

目前ARM系列芯片已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于移動(dòng)電話、手持式計(jì)算機(jī)以及各種各樣的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，成為世界上銷量最大的32位微處理器。

ARM也在向64位微處理器的方向發(fā)展。

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ARM(361233) ARM(361233)

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白色LED驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展概況  白色LED是小型彩色LCD背光照明的最佳選擇，這是因?yàn)樗苁筁CD色彩更逼真、色度更飽和，并且電路簡(jiǎn)單、占印制板體積小、耗電省、價(jià)格較便宜的緣故

2009-12-11 14:54:56

萌新求助，求關(guān)于ARM發(fā)展史及各時(shí)期內(nèi)核的知識(shí)點(diǎn)

萌新求助，求關(guān)于ARM發(fā)展史及各時(shí)期內(nèi)核的知識(shí)點(diǎn)

2021-10-22 06:29:26

藍(lán)牙低能耗是什么？

藍(lán)牙低能耗無線技術(shù)利用許多智能手段最大限度地降低功耗。藍(lán)牙2.1+EDR/3.0+HS版本(通常指“標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)”)與藍(lán)牙低能耗(BLE)技術(shù)有許多共同點(diǎn)：它們都是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術(shù)，工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段。

2020-03-09 07:11:38

虛擬儀器及LabVIEW概況

2009-04-21 16:40:08

請(qǐng)問一下ARM型號(hào)發(fā)展是怎樣的？

請(qǐng)問一下ARM型號(hào)發(fā)展是怎樣的？

2021-10-25 07:22:26

請(qǐng)問哪位大佬可以詳細(xì)介紹一下ARM的發(fā)展歷程呀？

請(qǐng)問哪位大佬可以詳細(xì)介紹一下ARM的發(fā)展歷程呀？

2021-08-30 06:33:20

請(qǐng)問對(duì)于測(cè)試能耗的儀器有什么要求？

星影像設(shè)備產(chǎn)品的測(cè)試過程對(duì)于測(cè)試能耗的儀器有什么要求？

2021-04-15 06:28:02

請(qǐng)問技術(shù)創(chuàng)新是如何推動(dòng)設(shè)計(jì)工藝發(fā)展的？

請(qǐng)問技術(shù)創(chuàng)新是如何推動(dòng)設(shè)計(jì)工藝發(fā)展的？

2021-04-21 06:46:39

世界風(fēng)能及其葉片材料發(fā)展概況與趨勢(shì)

簡(jiǎn)述了世界風(fēng)能及其風(fēng)力發(fā)電葉片和材料的發(fā)展概況和趨勢(shì)，提出了我國(guó)的差距和未來發(fā)展的建議。關(guān)鍵詞: 風(fēng)能；葉片材料；發(fā)展概況；趨勢(shì) 風(fēng)能即風(fēng)力發(fā)電，較早是

2008-12-31 18:39:10

國(guó)外復(fù)合涂層漆包線發(fā)展概況

介紹了近期國(guó)外復(fù)合涂層自粘性漆包線、復(fù)合潦層耐冷凍荊漆包線、復(fù)合涂層耐熱性漆包線以及復(fù)合滌層表面潤(rùn)滑漆包線的種類、性能和發(fā)展概況。

2009-07-03 16:25:31

機(jī)器人六維傳感器研究概況及發(fā)展預(yù)測(cè)

隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人六維力傳感器越來也多的得到廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)機(jī)器人六維力傳感器的研究概況及影響因素作了簡(jiǎn)要概述，并對(duì)未來機(jī)器人的發(fā)展方向作了預(yù)

2009-07-13 11:31:38

鋁電解電容器用國(guó)產(chǎn)電極箔發(fā)展概況

鋁電解電容器用國(guó)產(chǎn)電極箔發(fā)展概況

2009-11-14 15:12:09

變壓器用繞組線的發(fā)展概況

變壓器用繞組線的發(fā)展概況一、歷史的機(jī)遇我國(guó)每年新增發(fā)電機(jī)容量為50～70MKw左右，與之配套的各類變壓器是新增裝機(jī)容量的10倍以上，即每年新增變壓器8

2009-11-18 17:34:26

DiiVA市場(chǎng)概況,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案

2010-06-29 17:46:27

宏力半導(dǎo)體采用ARM物理IP 擴(kuò)展其微米工藝

上海宏力半導(dǎo)體(Grace Semiconductor)和ARM公司目前共同宣布授權(quán)協(xié)議，ARM公司將開發(fā)一套Artisan物理IP支持宏力公司0.18微米和0.13微米的工藝技術(shù)。該協(xié)議將使

2006-03-13 13:02:01

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碲化鎘薄膜太陽能電池的發(fā)展概況

碲化鎘薄膜太陽能電池的發(fā)展概況一、概述

2009-12-28 09:13:57

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#硬聲創(chuàng)作季高分子加工工藝：1.3增材制造發(fā)展概況

電子工藝工藝

Mr_haohao發(fā)布于 2022-10-27 11:40:10

照明級(jí)LED大廠發(fā)展概況與主力產(chǎn)品一覽

照明級(jí)LED大廠發(fā)展概況與主力產(chǎn)品介紹為了要解決光與熱的問題，各家LED廠商從芯片到封裝，

2010-04-19 08:45:22

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#硬聲創(chuàng)作季 #ARM ARM體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)-02 Cortex-A處理器學(xué)習(xí)概述2-ARM內(nèi)核的發(fā)展-2

arm

水管工發(fā)布于 2022-11-12 14:44:14

基于ARM的程序開發(fā)與調(diào)試技巧

本內(nèi)容講述了單片機(jī)的應(yīng)用情況、ARM處理器的發(fā)展概況、ARM的開發(fā)平臺(tái)和仿真器、ARM處理器的基礎(chǔ)知識(shí)、開發(fā)高效程序的技巧等

2011-06-15 18:02:13

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開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展概況(講座)

本文介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(Switched Reluctance Drive, SRD)的發(fā)展概況、系統(tǒng)構(gòu)成以及目前的研究熱點(diǎn)。

2012-01-25 11:08:18

ARM：最快明年底發(fā)布20納米工藝芯片

ARM處理器部門主管西蒙·賽加斯(Simon Segars)周一在Computex大展上表示，采用20納米工藝生產(chǎn)的ARM芯片最快將于明年底發(fā)布

2012-06-05 08:57:19

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20納米工藝ARM芯片或?qū)⒂诿髂甑装l(fā)布

　　ARM處理器部門主管西蒙·賽加斯（SimonSegars）周一在Computex大展上表示，采用20納米工藝生產(chǎn)的ARM芯片最快將于明年底發(fā)布。賽加斯說：“整個(gè)行業(yè)都推進(jìn)下一代技術(shù)，只要在經(jīng)濟(jì)和技

2012-06-06 08:55:04

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ARM與臺(tái)積電簽署新協(xié)議引入臺(tái)積電FinFET工藝

知名芯片設(shè)計(jì)廠商ARM公司日前與臺(tái)積電公司簽訂了一份為期多年的新協(xié)議，根據(jù)該協(xié)議，雙方將就使用臺(tái)積電的FinFET工藝制造下一代64bit ARM處理器產(chǎn)品方面進(jìn)行合作。

2012-07-24 13:52:57

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傳統(tǒng)無創(chuàng)血壓測(cè)量技術(shù)及發(fā)展概況

傳統(tǒng)無創(chuàng)血壓測(cè)量技術(shù)及發(fā)展概況。

2016-05-16 17:38:41

現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況與趨勢(shì)

現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況與趨勢(shì)的綜述。

2016-06-17 16:00:44

國(guó)外激光通信的發(fā)展概況

電子專業(yè)單片機(jī)開發(fā)中的學(xué)習(xí)教程資料——國(guó)外激光通信的發(fā)展概況

2016-08-08 14:45:21

微電網(wǎng)概況及在我國(guó)的應(yīng)用

2017-01-18 20:39:13

電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)概況

2017-03-04 17:49:15

基于ARM的公共建筑用電能耗數(shù)據(jù)采集器_劉暢

基于ARM的公共建筑用電能耗數(shù)據(jù)采集器_劉暢

2017-03-19 11:33:11

基于ARM_WiFi的能耗數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)_王文慶

基于ARM_WiFi的能耗數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)_王文慶

2017-03-19 19:07:17

電力直流電源屏系統(tǒng)的研制及發(fā)展概況

電力直流電源屏系統(tǒng)的研制及發(fā)展概況

2017-09-14 09:23:58

UPS技術(shù)的現(xiàn)狀與回顧概況

2017-09-14 15:57:18

ARM推出采用32nm工藝的CORTEX處理器

)工藝技術(shù)生產(chǎn)的ARM處理器。它是第一個(gè)采用ARM物理IP、在IBM基于32nm高K金屬門(HKMG)工藝的Common Platform測(cè)試芯片上構(gòu)建的32nm Cortex系列處理器核。該處理器將為

2017-12-04 12:47:01

351

TI MCU概況：WCS

WCS (1a) TI 概況

2018-08-14 01:16:00

4847

2020年全球新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)概況

2020年全球新材料市場(chǎng)及發(fā)展概況據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算2019年全球新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到2.82萬億美元，同比增長(zhǎng)10%。

2020-09-21 11:05:25

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能耗管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及相關(guān)應(yīng)用的介紹

直觀科學(xué)的依據(jù)。作為一種管理工具和新興的管理手段，能耗管理系統(tǒng)在大型公共建筑、工廠等領(lǐng)域已有應(yīng)用。某新能源N2廠房Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對(duì)能源的采集并管理降低能耗提高利潤(rùn)。 3 項(xiàng)目概況某新能源N2廠房主要監(jiān)視的樓層多

2020-11-16 10:58:46

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一圖概覽我國(guó)云計(jì)算發(fā)展發(fā)展概況

? ? 本期解讀的內(nèi)容是云計(jì)算，一圖概覽什么是云計(jì)算，云計(jì)算的重要價(jià)值，我國(guó)云計(jì)算發(fā)展發(fā)展概況，如何深化云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及云計(jì)算未來發(fā)展趨勢(shì)。近期，國(guó)家信息中心組織力量撰寫了《信息化領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)

2020-12-29 10:05:14

2667

芯片生產(chǎn)工藝的概況

本章介紹芯片生產(chǎn)工藝的概況。（1）通過在器件表面生成電路元件的工藝順序，來闡述4種最基本的平面制造工藝。（2）解釋從電路功能設(shè)計(jì)圖到光刻掩膜版生產(chǎn)的電路設(shè)計(jì)過程。（3）闡述了晶圓和器件的相關(guān)特性與術(shù)語。

2021-03-22 17:21:56

ADF4151設(shè)計(jì)概況

2021-03-22 19:39:39

能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高密科技孵化器的研究與應(yīng)用

監(jiān)控。統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能耗的28%，在我國(guó)每年新建的20億平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，僅有4%采取了節(jié)能措施，具有巨大的節(jié)能空間，能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)推廣已經(jīng)勢(shì)在必行。節(jié)能降耗，計(jì)量先行。項(xiàng)目概況

2021-05-12 15:02:40

476

芯片制造工藝概述

本章將介紹基本芯片生產(chǎn)工藝的概況，主要闡述4中最基本的平面制造工藝，分別是：薄膜制備工藝摻雜工藝光刻工藝熱處理工藝薄膜制備是在晶體表面形成薄膜的加工工藝。

2021-04-08 15:51:30

140

能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在濰坊風(fēng)尚米蘭的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

。統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能耗的28%，在我國(guó)每年新建的20億平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，僅有4%采取了節(jié)能措施，具有巨大的節(jié)能空間，能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)推廣已經(jīng)勢(shì)在必行。節(jié)能降耗，計(jì)量先行。項(xiàng)目概況03

2021-05-12 18:12:55

703

基于ARM架構(gòu)的嵌入式電力能耗檢測(cè)系統(tǒng)

本文研究了一種嵌入式電力能耗檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于ARM構(gòu)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠檢測(cè)電力能耗，對(duì)多項(xiàng)電力能耗指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)當(dāng)前電能消耗情況，實(shí)時(shí)采集當(dāng)前能耗數(shù)據(jù)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，同時(shí)操作方便，成本低廉，工作效率高的特點(diǎn)。

2021-05-08 10:53:02