不是都需要ARM吗？

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不是都需要ARM吗？

ARM系统架构简介

什么是ARM处理器，为什么没有听说？

• ARM-缩写：Advanced RISC Machines
• 该处理器起源于1984年的英格兰。在成立之初，ARM代表Acorn RISC Machine。最早的ARM依赖系统包括Acorn：BBC Micro，Masters和Archimedes。在此早期，主要用于英国的教育系统，因此在英格兰以外并不广泛使用或广为人知。但是在1987年，ARM成为了第一款商用RISC处理器。
• 1990年，橡果研究部门从母公司中分离出来，成立了：ARM Ltd.（高级RISC Machines Limited）。
• 其历史上著名的产品是Macintosh Apple [GS]由ARM处理器运行，命运不佳的Newton便携式笔记记录设备也是如此。（不是因为处理器而命运，而是因为市场时机）

什么是RISC机器？简要概述

值得一提的是，因为RISC的名称暗示了这一概念！还有助于讨论某些硬件选择的来源以及对这种处理器性能的要求。

• RISC是“精简指令集计算机”的首字母缩写，与CISC机器（复杂指令集计算机）形成对比。
• RISC声称与CISC相比具有简单性：
• 固定的32位指令大小而不是变量
• GPR 32位寄存器的大型寄存器组
• 易于原型制作和组装
• RISC组织：
• 硬连线指令解码逻辑，而不是微码ROM进行解码
• 流水线执行
• 可能执行单周期
• RISC的优势
• 较小的模具尺寸
• 开发时间短
• 可能比CISC更高的性能
• 单周期高时钟速率
• RISC的缺点
• 通常，代码密度低于CISC
• 无法执行x86代码，至少没有转换和性能缺陷

什么使ARM体系结构如此特别？

这种销售方式是这样的：“ ARM架构具有业界最佳的MIPS与瓦特比以及最佳的MIPS与$比；最小的CPU裸片尺寸；所有必需的计算能力以及低功耗，高度灵活且可定制的处理器集可以选择，而所有这些都是低成本的。”

这到底意味着什么？ 让看看是否可以帮助澄清问题。

是一个简单的硬件设计，许多东西可以保留在芯片之外，例如FP乘法器作为选件，再加上是RISC流水线体系结构，这一切都有助于创建带有芯片的芯片。模具尺寸非常小。

小芯片尺寸转化为低成本，因为芯片的大部分成本与芯片面积成正比。

具有较小的裸片面积和简单的流水线构造允许ARM芯片的另一个主要优点。设计人员能够使用更少的硬件并做出更好的硬件决策，以减少处理器的功耗。

体积小，成本低和功耗低导致嵌入式应用成为当今ARM处理器最常见的用途之一。诸如手机或PDA（个人数字助理）之类的嵌入式环境需要此体系结构提供的那些好处。当然，必须在性能，成本和尺寸之间进行权衡。但是，ARM非常适合此类。具有非常小的管芯尺寸，尽管性能不是最先进的，但仍足以胜任当前的工作，最重要的是，便宜且功耗低。

如何才能以低廉的价格获得性能，低功率和简单性？

促成这一主张成立的一个重要因素是其采用不太花哨的5级流水线的简单设计。但是，其影响因素如下。

ARM制造商已经能够应用称为Thumb的指令集，该指令集采用32位指令并将其压缩为16位。这种策略使程序的编码比标准RISC指令集更密集，更不用说缩减硬件的某些部分了。

启用以使用Thumb的处理器还允许32位指令在同一处理器上运行。实际上，可以将16位和32位指令混合在一起，并且硬件将能够在不影响性能的情况下同时进行解码和解压缩，从而保持强大的计算能力。

通过具有许多可用配置的简单，小型结构，可将成本降至最低。较小意味着硅更少，每个晶片的产量更高。

简单的管道和指令集使学习，优化和构建变得更加容易，从而再次节省了成本。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/wujianming-110117/p/13320630.html