ARM之ARM架構命名規則

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這里提到的命名規則,應該分成兩類。
一類是基于ARM Architecture的版本命名規則;
另一類是基于ARM Architecture版本的處理器系列命名規則。


ARM的架構版本命名規則:Naming of ARM Architecture versions

ARM 架構是構建每個 ARM 處理器的基礎。ARM 架構隨著時間的推移不斷發展,其中包含的架構功能可滿足不斷增長的新功能、高性能需求以及新興市場的需要。有關最新公布版本的信息,請參閱

ARMv8 架構

ARM 架構支持跨躍多個性能點的實現,并已在許多細分市場中成為主導的架構。ARM 架構支持非常廣泛的性能點,因而可以利用最新的微架構技術獲得極小的 ARM 處理器實現和極有效的高級設計實現。實現規模、性能和低功耗是 ARM 架構的關鍵特性。

ARM 已經開發了架構擴展,從而為 Java 加速 (Jazelle?)、安全性 (TrustZone?)、SIMD
和高級 SIMD (NEON?) 技術提供支持。ARMv8-A 架構增加了密碼擴展作為可選功能。

|ARMv
| n | variants | x(variants) 分成四個組成部分:

??? ARMv --
固定字符,即ARM Version
??? n --
指令集版本號。迄今為之,ARM架構版本發布了7個系列,所以n=[1:7]。其中最新的版本是第7版,具體看ARM官方網站。

??? variants --
變種。
??? x
variants--
排除x后指定的變種

常見的變種有:
??? T -- Thumb
指令集
??? M --
長乘法指令
??? E --
增強型DSP指令
??? J -- Java
加速器Jazelle
??? SIMD -- ARM
媒體功能擴展


示例,ARMv5TxM表示ARM指令集版本為5,支持T變種,不支持M變種。

ARM
體系結構的基本版本
1
版本1
該版本的原型機是ARM1,沒有用于商業產品。 包括下列指令:

l????????
除乘法指令之外的基本的數據處理指令。
l?

版本2a是版本2的變種,ARM3芯片采用了版本2a,是第一片采用片上CacheARM處理器。版本2a增加了合并LoadStoreSWP)指令。
與版本V
l????????
支持協處理器操作指令。
l????????
對于FIQ模式,提供了額外的兩個備份寄存器。
l???????? SWP
指令和SWPB指令。
本版本中地址空間是26位,目前已經不再使用。
3
版本3
ARM
公司第一個微處理器ARM6核心是版本3的,它作為IP核、獨立的處理器、具有片上高速緩存、MMU和寫緩沖的集成CPU


版本3的變種版本有版本3G和版本3M。版本3G是不與版本2a向前兼容的版本3,版本3M引入了有符號和無符號數乘法和乘加指令,這些指令產生全部64位結果。


版本3版較以前的版本有較大的改動,主要包括:

l????????
處理器的地址空間擴展到32位,但除了版本3G外的其他版本是向前兼容的,支持26位的地址空間。
l????????
當前程序狀態信息從原來的R15寄存器移到當前程序狀態寄存器CPSR中(Current Program Status Register)。
l????????
增加了程序狀態保存寄存器SPSRSaved Program Status Register)。
l????????
增加了兩種異常模式,使操作系統代碼可方便地使用數據訪問中止異常、指令預取中止異常和未定義指令異常。
l????????
增加了MRS/MSR指令,用于訪問新增的CPSR/SPSR寄存器。
l????????
修改了原來的從異常中返回的指令。
4
版本4
版本4增加了下列指令:

l????????
有符號和無符號的半字讀取和寫入指令。
l????????
帶符號的字節讀取和寫入指令。
l????????
增加了處理器的系統模式(特權模式)。在該模式下,使用的是用戶模式下的寄存器。
l????????
為結構定義的操作預留一些SWI(軟中斷指令)空間
版本4中明確定義了哪些指令會引起未定義指令異常,不再強制要求與以前的26位地址空間兼容。
ARMv4T
ARMv4的基礎上增加了Thumb指令集:處理器有了Thumb狀態,并且有了在ARM狀態和Thumb狀態切換的指令,處理器在ARM狀態執行ARM指令集,在Thumb狀態執行Thumb指令集。
ARMv4
ARMv4T結構的處理器得到了廣泛的應用。SA-110SA-1110等是基于ARMv4的;ARM7TDMIARM720TARM9TDMIARM940TARM920TIntelStrongARM等是基于ARMv4T版本。
5
版本5
版本5在版本4的基礎上增加或修改以下指令:

l????????
提高了T變種中ARM/Thumb混合使用的效率。
l????????
對于T變種的指令和非T變種的指令使用相同的代碼生成技術。
l????????
增加了前導零計數(CLZ)指令,該指令可以使整數除法和中斷優先級排隊操作更為有效。
l????????
增加了軟件斷點(BKPT)指令。
l????????
為協處理器設計提供了更多可選擇的指令。
l????????
更加嚴格的定義了乘法指令對條件標志位的影響。
l????????
帶狀態切換的子程序調用(BLX)指令。
版本5包括v5TEv5TEJv5TEv5T的基礎上增加了信號處理(DSP)指令集,v5TEJ除了具備v5T的功能外,還可以執行JAVA字節代碼,是在ARM上執行JAVA指令的效率提高了5-10倍,并且降低了功耗。
ARM1020T
ARMv5T的。
ARM9E-S
ARM966E-SARM1020EARM 1022E以及XScaleARMv5TE的。
ARM9EJ-S
ARM926EJ-SARM7EJ-SARM1026EJ-S是基于ARMv5EJ的。
6
版本6
ARM
體系版本62001年發布的。其目標是在有效的芯片面積上為嵌入式系統提供更高的性能。ARMv6
包含了ARMv5TEJ的所有指令。為了使現有的軟件,開發方法、設計技術可再利用,ARMv6兼容了ARMv5的內存管理和異常處理。ARMv6主要在多媒體處理、存儲器管理、多處理器支持、數據處理、異常和中斷響應等方面做了改進。

l???????? SIMD
(單指令多數據)指令,可使音視頻處理能力提高2-4倍。
l???????? Thumb-2
新指令集,混合執行AMRThumb代碼,可以提供ARM指令級別的性能和Thumb指令級別的代碼密度。
l????????
混合大小端和非對齊存儲訪問支持
l???????? TrustZone
安全技術,在硬件上提供可信區域和不可信區域,兩個區域里運行的代碼有不同的權限。讓經過認證的代碼運行在可信區域,未經過認證的代碼運行在不可信區域,從而提高系統的安全性。
采用ARMv6核的處理器是ARM11系列。
ARM1136J(F)-S
基于ARMv6主要特性有SIMDThumbJazelleDBX(VFP)MMU
ARM1156T2(F)-S
基于ARMv6T2
主要特性有SIMDThumb-2(VFP)MPU

ARM1176JZ(F)-S
基于ARMv6KZ
ARM1136EJ(F)-S 基礎上增加MMUTrustZone

ARM11 MPCore
基于ARMv6K
ARM1136EJ(F)-S基礎上可以包括1-4
SMPMMU

7
版本7
2004
年發布了新的ARMv7體系結構。全新的ARMv7是基于ARMv6的,ARMv7采用了Thumb-2技術,體積比32ARM代碼減小31%,性能比16Thumb代碼高出38%。同時,ARMv7保持了對已有ARM代碼的兼容性。此外,ARMv7還支持改良的運行環境,以迎合不斷增加的JITJust
In Time
)和DACDynamicAdaptiveCompilation)技術的使用。

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