¿Qué significa ARM?

ARM es la abreviatura de Advanced RISC Machines. Puede considerarse como el nombre de una empresa, un nombre general para un tipo de microprocesador y el nombre de una tecnología.

El 26 de abril de 1985 nació el primer prototipo ARM en Acorn Computer Co., Ltd. en Cambridge, Inglaterra, y fue fabricado por San Jose VLSI Technology Company en California, EE.UU.

A finales de la década de 1980, ARM se desarrolló rápidamente en los productos de escritorio de Acorn, formando la base de la educación informática en el Reino Unido.

Advanced RISC Machines Limited (más tarde denominada ARM Limited, empresa ARM) se estableció en 1990. En la década de 1990, los procesadores RISC (computadora con conjunto de instrucciones reducido) integrados ARM de 32 bits se expandieron por todo el mundo, ocupando una posición de liderazgo en el campo de las aplicaciones de sistemas integrados de bajo consumo, bajo costo y alto rendimiento. ARM no produce ni vende chips, sólo vende licencias de tecnología de chips.

ARM se fundó en Cambridge, Inglaterra, en 1991. Vende principalmente licencias para tecnología de diseño de chips. En la actualidad, los microprocesadores que utilizan núcleos de propiedad intelectual (IP) de tecnología ARM, que normalmente llamamos microprocesadores ARM, se han extendido a varios mercados de productos, como control industrial, electrónica de consumo, sistemas de comunicación, sistemas de red y sistemas inalámbricos, aplicaciones de microprocesadores. La tecnología ARM representa más del 75% de la cuota de mercado de los microprocesadores RISC de 32 bits. La tecnología ARM está penetrando gradualmente en todos los aspectos de nuestras vidas.

ARM es una empresa especializada en el diseño y desarrollo de chips basados ​​en tecnología RISC. Como proveedor de propiedad intelectual, no se dedica directamente a la producción de chips. Para producir chips únicos, los grandes fabricantes de semiconductores compran núcleos de microprocesadores ARM diseñados por ARM de ARM y agregan circuitos periféricos apropiados de acuerdo con sus diferentes campos de aplicación, formando así sus propios chips de microprocesadores ARM para ingresar al mercado. Actualmente, docenas de importantes empresas de semiconductores en todo el mundo utilizan la licencia de ARM, lo que no solo permite que la tecnología ARM obtenga más soporte de herramientas, fabricación y software de terceros, sino que también reduce el costo de todo el sistema, lo que facilita la producción de productos. para entrar en el mercado. El mercado es aceptado por los consumidores y se vuelve más competitivo.

Las tres características principales de los procesadores ARM son: bajo consumo de energía y alta funcionalidad, conjunto de instrucciones dual de 16 bits/32 bits y muchos socios.

El poder del modelo de producto de ARM es que cuenta con más de 100 socios (Partners) en todo el mundo. ARM es una empresa de diseño y no produce chips por sí misma. Se adopta un sistema de licencias de transferencia en el que los socios producen chips.

Las extensiones de la arquitectura ARM actual incluyen:

·Conjunto de instrucciones Thumb de 16 bits, para mejorar la densidad del código

·Operación aritmética de la aplicación DSP; conjunto de instrucciones ;

·Jazeller permite la ejecución directa del código de bytes de Java.

Las soluciones proporcionadas por la serie de procesadores ARM son:

·Plataforma abierta para aplicaciones inalámbricas, de electrónica de consumo y de imágenes

·Almacenamiento, automatización, industriales y; sistemas integrados en tiempo real para aplicaciones de red;

·Aplicaciones de seguridad para tarjetas inteligentes y tarjetas SIM.

El procesador ARM en sí tiene un diseño de 32 bits, pero también está equipado con un conjunto de instrucciones de 16 bits. Normalmente, el ahorro de memoria es de hasta un 35 % en comparación con el código equivalente de 32 bits, conservando al mismo tiempo todas las ventajas de un sistema de 32 bits. La tecnología Jazelle de ARM permite que la aceleración de Java alcance un rendimiento mucho mayor que la máquina virtual Java (JVM) basada en software y consume un 80 % menos de energía que el núcleo de aceleración equivalente que no es de Java.

La adición del conjunto de instrucciones DSP a la función de la CPU proporciona capacidades mejoradas de operación aritmética de 16 y 32 bits, mejorando el rendimiento y la flexibilidad. ARM también proporciona dos funciones de vanguardia para ayudar en la depuración de dispositivos SoC altamente integrados con procesadores profundamente integrados, que son la lógica ICE-RT integrada y la serie Embedded Trace Macrocore (ETMS).

Actualmente existen 5 series de productos: ARM7, ARM9, ARM9E, ARM10 y SecurCore.

1. Serie ARM7

Núcleo de 32 bits de bajo consumo optimizado para aplicaciones de consumo sensibles al precio y la energía, que incluyen:

·ICE-RT integrado lógica;

·Consumo de energía muy bajo;

·tubería de tres etapas y estructura von Neumann, que proporciona 0,9 MIPS/MHz.

2. SecurCore SC100 está especialmente diseñado para el mercado de la seguridad, con resistencia específica a la manipulación y la antiingeniería. También viene con una unidad de protección flexible para garantizar la seguridad del sistema operativo y los datos de la aplicación.

3. Serie ARM9

Unidad macro dura líder de alto rendimiento y bajo consumo de energía, con:

·tubería de 5 etapas

< p; >·La arquitectura Harvard proporciona 1,1MIPS/MHz.

ARM920T y ARM922T tienen MMU integrada de alto rendimiento, caché de instrucciones y datos e interfaz de bus AMBA de alta velocidad. El bus en chip AMBA es un estándar abierto y se ha convertido en el estándar de facto para la construcción de SoC y el desarrollo de bibliotecas IP. La interfaz Advanced High Performance Bus (AHB) de AMBA ahora es compatible con todos los nuevos núcleos ARM, lo que brinda la capacidad de desarrollar sistemas de diseño totalmente integrados.

ARM940T tiene caché de datos e instrucciones integrada, unidad de protección e interfaz de bus AMBA de alta velocidad.

4. Serie ARM9E

Procesador integrado, con expansión DSP e interfaz de memoria estrechamente acoplada (TCM), que permite que la memoria funcione a la velocidad máxima del procesador y se pueda conectar directamente al núcleo.

ARM966E-S se utiliza para aplicaciones integradas en tiempo real donde el tamaño del chip de silicio es importante pero no se requiere el tamaño del TCM y se puede configurar: 0, 4K, 8K, 16K, hasta 64M.

ARM946E-S tiene una unidad de protección integrada y proporciona una solución central de caché para sistemas operativos integrados en tiempo real.

ARM926ET-S viene con expansión Jazelle, interfaz AHB de alta velocidad de datos e instrucciones independientes y MMU de rendimiento completo.

El coprocesador integrado de punto flotante vectorial VFP9 mejora aún más el rendimiento del procesador ARM9E y proporciona soporte de hardware para operaciones de punto flotante.

5. Serie ARM10

Unidad macro dura, con:

·interfaz de instrucciones y datos AHB de 64 bits

·6; tubería de segmento

·1,25MIPS/MHz;

·rendimiento 50% mayor que el dispositivo ARM9 equivalente.

Dos nuevos métodos avanzados de ahorro de energía dan como resultado un consumo de energía excepcionalmente bajo. El coprocesador VFP10 se adapta perfectamente a los dispositivos ARM10 para proporcionar soluciones de punto flotante de alto rendimiento.