ARM11

ARM11
Общая информация
Разработано	АРМ Холдингс
Архитектура и классификация
Микроархитектура	ARMv6, ARMv6T2, ARMv6Z, ARMv6K
Набор инструкций	ARM (32-разрядная версия) , ; Большой палец (16 бит) , ; Большой палец-2 (32-разрядная версия)

ARM11 — это группа 32-битных процессорных ядер RISC ARM, лицензированных ARM Holdings . ^[1] Семейство ядер ARM11 состоит из ARM1136J(F)-S, ARM1156T2(F)-S, ARM1176JZ(F)-S и ARM11MPCore. Поскольку ядра ARM11 были выпущены с 2002 по 2005 год , они больше не рекомендуются для новых конструкций микросхем, вместо них ARM Cortex-A и ARM Cortex-R . предпочтительны ядра ^[1]

Обзор

Объявлено
Год	Основной
2002	ARM1136J(Ф)-С
2003	АРМ1156Т2(Ф)-С
2003	ARM1176JZ(Ф)-С
2005	ARM11MPCore

Семейство продуктов ARM11 (анонсировано 29 апреля 2002 г.) представило архитектурные дополнения ARMv6 , о которых было объявлено в октябре 2001 г. К ним относятся SIMD инструкции мультимедиа , поддержка многопроцессора , эксклюзивные инструкции загрузки и сохранения. ^[2] и новая архитектура кэша. Реализация включала значительно улучшенный конвейер обработки инструкций по сравнению с предыдущими ARM9 или ARM10 и используется в смартфонах Apple семействами , Nokia и других. Первоначальное ядро ARM11 (ARM1136) было выпущено лицензиатам в октябре 2002 года.

Семейство ARM11 в настоящее время является единственным ядром с архитектурой ARMv6. Однако существуют ядра ARMv6-M ( Cortex-M0 и Cortex-M1 ), предназначенные для микроконтроллера ; приложений ^[3] Ядра ARM11 предназначены для более требовательных приложений.

Отличия от ARM9

С точки зрения набора команд ARM11 основан на предыдущем поколении ARM9 . Он включает в себя все функции ARM926EJ-S. ^{[ нужна ссылка ]} и добавляет инструкции ARMv6 для поддержки мультимедиа (SIMD) и ускорения ответа на IRQ.

Улучшения микроархитектуры в ядрах ARM11 ^[4] включать:

Инструкции SIMD, которые могут удвоить MPEG-4 и цифрового аудиосигнала. обработки скорость алгоритма
Кэш имеет физическую адресацию, что решает многие проблемы псевдонимов кэша и снижает накладные расходы на переключение контекста.
Поддерживается доступ к данным с невыровненным и смешанным порядком байтов.
Снижение тепловыделения и снижение риска перегрева.
Переработанный конвейер с поддержкой более высоких тактовых частот (цель до 1 ГГц)
- Дольше: 8 (против 5) этапов
- Завершение внеочередного выполнения некоторых операций (например, магазинов)
- Динамическое предсказание/свертывание ветвей (например, XScale )
- Промахи в кэше не блокируют выполнение независимых инструкций.
- Параллелизм загрузки/сохранения
- АЛУ- параллелизм
64-битные пути данных

Поддержка отладки JTAG (для остановки, пошагового выполнения, точек останова и точек наблюдения) была упрощена. Модуль EmbeddedICE был заменен интерфейсом, который стал частью архитектуры ARMv7. Модули аппаратной трассировки (ETM и ETB) являются совместимыми, но обновленными версиями модулей, используемых в ARM9. В частности, была обновлена семантика трассировки для обеспечения параллельного выполнения инструкций и передачи данных.

ARM прилагает усилия для продвижения рекомендуемых Verilog стилей и методов кодирования . Это обеспечивает семантически строгий дизайн, сохраняя идентичную семантику на протяжении всего процесса проектирования микросхем, который включает широкое использование формальных методов проверки . Без такого внимания интеграция ARM11 со сторонними разработками может привести к обнаружению скрытых ошибок, которые трудно обнаружить. Благодаря тому, что ядра ARM интегрируются во множество различных конструкций с использованием различных инструментов логического синтеза и процессов производства микросхем, влияние качества уровня передачи регистров (RTL) увеличивается во много раз. ^[5] Поколение ARM11 больше фокусировалось на синтезе, чем предыдущие поколения, что сделало подобные проблемы более серьезной проблемой.

Ядра

Имеется четыре ядра ARM11:

ARM1136 ^[6]
ARM1156, представлены инструкции Thumb2.
ARM1176, представлены расширения безопасности. ^[7]
ARM11MPcore, введена поддержка многоядерности.

Чипсы

Амбарелла А5с, А7, А7Л
ASPEED Technology Inc. AST25xx
Broadcom BCM2835 ( Raspberry Pi 1 A/B, Pi Zero), BCM21553
Серия Cavium ECONA CNS3000 ^[9]
CSR Quatro 4230, 45xx, 53xx
Серия Freescale Semiconductor i.MX3x, например i.MX31 , i.MX35
Инфотмик IMAPX2xx
Процессор Nintendo CTR ( Nintendo 3DS , New Nintendo 3DS )
Модуль НТЦ 1879ВЯ1Я, К1879ХБ1Я, 1879ХК1Я, К1888ВС018
Нвидиа Тегра
МедиаТек МТ6276, МТ6573
Mindspeed Comcerto 1000 (Freescale LS102MA)
Philips Semiconductor/ NXP / ST-NXP Wireless Nomadik STn8820
Технология PLX NAS782x
Qualcomm MSM720x, MSM7x27
Qualcomm Атерос AR7400
Samsung S3C64xx, S5P64xx, S5L87xx, S5L89xx или Exynos Dual с Logic11
Телечипы TCC8902
Texas Instruments OMAP2 Серия TMS320 C55x или C64x с DSP в качестве второго ядра
Серия iPhone 3G с чипом Samsung ARM 1176JZ
Xcometic KVM2800

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Веб-страница семейства ARM11; АРМ Холдингс.
^ «Версия процессора ARM11 MPCore: Техническое справочное руководство r2p0» . п. 36(1-4),301-302(8-7,8-8) . Проверено 14 декабря 2023 г.
^ не поддерживается Linux начиная с версии 3.3.
^ «Микроархитектура ARM11», ARM Ltd, 2002 г.
^ Опасности жизни с X (ошибки, скрытые в вашем Verilog) , версия 1.1 (14 октября 2003 г.).
^ «Техническое справочное руководство ARM1136JF-S и ARM1136J-S, версия: r1p5; ARM DDI 0211K» .
^ «Редакция технического справочного руководства ARM1176JZF-S: r0p7» . Проверено 4 октября 2012 г.
^ «BCM2835 — Документация Raspberry Pi» . raspberrypi.org . Проверено 15 апреля 2017 г.
^ «Cavium Networks представляет семейство сверхэнергоэффективных процессоров SoC на базе ARM ECONA для цифрового дома, преодолевающих барьер в 1 Вт» (пресс-релиз). Кавиум . 8 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 17 ноября 2015 г. Проверено 14 ноября 2015 г.

Внешние ссылки

Официальные документы ARM11

Официальный сайт ARM11
Справочные руководства по архитектуре: ARMv4/5/6 , ARMv7-A/R
Справочные руководства по ядрам: ARM1136J(F)-S , ARM1156T2-S , ARM1156T2F-S , ARM1176JZ-S , ARM1176JZF-S , ARM11 MPCore.
Справочное руководство по сопроцессору: VFP11 (с плавающей точкой для ARM1136JF-S)

Краткие справочные карточки

Инструкции: Thumb ( 1 ), ARM и Thumb-2 ( 2 ), вектор с плавающей запятой ( 3 ).
Коды операций: Thumb ( 1 , 2 ), ARM ( 3 , 4 ), Директивы ассемблера GNU 5 .

Другой

В ARM11 отсутствует инструкция целочисленного аппаратного деления. Архивировано 4 июля 2020 г. на Wayback Machine.
Архитектура ARM11 , 2009 г., авторы Ян Дэйви и Пэйтон Оливери.

[ARM11-Web-1] Jump up to: ^а ^б Веб-страница семейства ARM11; АРМ Холдингс.

[2] «Версия процессора ARM11 MPCore: Техническое справочное руководство r2p0» . п. 36(1-4),301-302(8-7,8-8) . Проверено 14 декабря 2023 г.

[3] не поддерживается Linux начиная с версии 3.3.

[4] «Микроархитектура ARM11», ARM Ltd, 2002 г.

[X-5] Опасности жизни с X (ошибки, скрытые в вашем Verilog) , версия 1.1 (14 октября 2003 г.).

[arm1136-6] «Техническое справочное руководство ARM1136JF-S и ARM1136J-S, версия: r1p5; ARM DDI 0211K» .

[7] «Редакция технического справочного руководства ARM1176JZF-S: r0p7» . Проверено 4 октября 2012 г.

[8] «BCM2835 — Документация Raspberry Pi» . raspberrypi.org . Проверено 15 апреля 2017 г.

[9] «Cavium Networks представляет семейство сверхэнергоэффективных процессоров SoC на базе ARM ECONA для цифрового дома, преодолевающих барьер в 1 Вт» (пресс-релиз). Кавиум . 8 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 17 ноября 2015 г. Проверено 14 ноября 2015 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]