腕はどういう意味ですか

arm は、企業名、プロセッサの種類の一般用語、またはテクノロジの名前として考えることができます。 ARM は、RISC テクノロジーに基づくチップの設計と開発を専門とする会社であり、半導体知的財産 (IP) の世界有数のプロバイダーです。 ARM プロセッサは、英国の Acorn Co., Ltd. によって設計された低消費電力および低コストの初の RISC マイクロプロセッサです。 ARMテクノロジーは、高性能、低コスト、省エネという特徴を持っています。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

1. ARM とは何ですか?

• ARM は、 社 の名前であると考えることも、 タイプの の総称であると考えることもできます。プロセッサ 、または テクノロジー

  の名前と考えることができます。

• ARM は、RISC テクノロジーに基づいたチップの設計と開発を専門とする会社であり、半導体の知的財産 (IP) の世界有数のプロバイダーです。サプライヤー 自身は直接チップの生産には携わっていませんが、設計ライセンス を譲渡し、協力会社が独自のチップを生産しています。

• ARM プロセッサは、英国エイコーン社によって設計された、低消費電力かつ低コストの初の RISC マイクロプロセッサです。ARM プロセッサのコアは統合されています、 ARM によって開発され、提供されている とオンチップ コンポーネントは多様であり、大手半導体企業によって設計されています。これにより、 ARM は、同じコアに基づいて異なるオンチップおよびオンチップ コンポーネントを使用することができます。組み込みシステムの設計 を想定すると、これには大きな利点があります。

• ARM テクノロジーは、高性能、低コスト、省エネという特徴を持っています。スマートフォン、タブレット、組み込み制御、マルチメディアデジタル、その他のプロセッサーの分野で主導的な地位を築いています。

  
  

#2. ARM コアとアーキテクチャARM チップは主に 2 つの部分で構成されます。 ##アームコア

、

周辺機器。

ARM コアarm コア:

arm コアは主に次で構成されます:

Register 、 命令セット、バス、メモリ マッピング ルール、割り込みロジック、デバッグ コンポーネントなど。 コアは ARM によって設計され、販売で使用するためにチップ メーカーにライセンスされています (ARM 自体はチップを製造しません)。たとえば、高速向けに設計された Cortex A8 と A9 は両方とも ARMv7a アーキテクチャ、Cortex M3 と M4 は ARMv7m アーキテクチャ、 前者はプロセッサ (つまりコア)

、後者は

です。命令セット アーキテクチャ (アーキテクチャとも呼ばれます)。 周辺機器:

タイマー、A/D コンバータ、メモリ、I2C、UART、SPI、ROM などが含まれます。

各チップメーカーが設計し、ARMコアと接続されています。チップ メーカーが異なれば周辺機器も異なるため、量と仕様の点で巨大な ARM チップ産業が形成されます。

arm 命令セット アーキテクチャ命令セットの設計は、プロセッサ構造の最も重要な部分であり、arm では ISA と呼ばれます。 (命令セットアーキテクチャ)。

CPU設計の魂ともいえる命令セットは、CPUというパンドラの箱を開ける魔法であり、CPUを使いたいなら、この命令によってのみCPUを動かすことができます。

32 ビット CPU の場合、これらの命令は 32 ビット 01 のシーケンスです。異なる値は異なるマシン命令を表します。

。CPU ハードウェアはそれらを完全に解析して実行できます。これらの命令は、アドレス指定、演算、例外処理などの命令。

携帯電話で Honor of Kings をプレイするとき、私たちが行うすべての動きは実際には一連の機械命令に変換されることを知っておく必要があります。

1985 年の ARMv1 アーキテクチャの誕生から 2011 年まで、ARM アーキテクチャは第 8 世代 ARMv8 まで発展しました。

Cortex-A32/35/53/57/72/73/77/78 はすべて、

ARMv8

アーキテクチャを使用しています。

これは、64 ビット命令をサポートする最初の ARM 企業です。プロセッサ アーキテクチャの設定

ARM11 より前のプロセッサおよび命令セット アーキテクチャ

ARM11 チップより前の、対応するアーキテクチャ各チップの関係は次のとおりです。

ARM11 プロセッサと命令セット アーキテクチャ以降

ARM11 チップ以降、開始ARMv7 アーキテクチャから、ARM の命名方法が変更されました。

新しいプロセッサ ファミリは Cortex にちなんで名付けられ、Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M

という 3 つのシリーズに分かれています。

ARMプロセッサモデル

Cortex-Aシリーズ(A:アプリケーション)

成長するニーズに応えてスマートフォン、タブレット、自動車エンターテイメント システム、デジタル TV、スマートブック、電子書籍リーダーなど、高度なコンピューティング要件を備え、リッチ オペレーティング システムを実行し、インタラクティブなメディアおよびグラフィックス エクスペリエンスを提供する アプリケーション向けの消費者エンターテイメントおよびワイヤレス製品設計。ホームネットワーク、ホームゲートウェイ、その他さまざまな製品。

Cortex-R シリーズ (R: リアルタイム)

たとえば、

リアルタイム操作 を実行する必要があるシステム アプリケーションを対象としています。 自動車ブレーキ システム、送電ソリューション、大容量ストレージ コントローラーなどの深く組み込まれたリアルタイム アプリケーション。

Cortex-SC シリーズ (SC: SecurCore)

実は上記 3 シリーズ以外にも、Cortex-SC シリーズ (SC: SecurCore) があります。 SecurCore)、主に

政府のセキュリティ チップ で使用されます。

#ARM11 シリーズには、ARMv6 アーキテクチャに基づいた ARM11MPCore プロセッサ、ARM1176 プロセッサ、ARM1156 プロセッサ、および ARM1136 プロ​​セッサが含まれています。

ARM Cortex-A5 プロセッサ、Cortex-A7 プロセッサ、Cortex-A8 プロセッサ、Cortex-A9 プロセッサ、および Cortex-A15 プロセッサは Cortex-A シリーズに属し、ARMv7-A アーキテクチャに基づいています。

Cortex-A53 および Cortex-A57 プロセッサは Cortex-A50 シリーズに属し、初めて 64 ビット ARMv8 アーキテクチャを採用しています。

2020 年、ARM は最近、ARMv8.2 命令セットに基づく新しい CPU アーキテクチャ Cortex-A78 をリリースしました。

3. SOC とは何ですか? SoC の正式名は

System-on-a-Chip

で、中国語の意味は「チップ上にシステムを構築する」です。

SoC には、

CPU、GPU、メモリなど、携帯電話で最も重要なコンポーネントの多くが統合されています。つまり、マザーボード上にはチップとして存在しますが、多くのコンポーネントパッケージで構成されています。 たとえば、私たちが通常 Qualcomm 801、Kirin 950、Samsung の exynos 4412、A6 などと呼んでいるものは、パッケージ化およびパッケージ化されたシステム コンポーネント (SoC) の一般名にすぎません。ただし、それぞれのパッケージの内容は異なり、その理由も異なります。

#従来の ARM システムオンチップ (いわゆる Soc) には多くのコンポーネントが含まれていますが、ARM から直接派生したものは一部のみです。

まず第一に、コア自体は通常、デバイスの内部に深く埋め込まれており、通常はデバイスの範囲内で直接見ることはできません。通常、デバッグ ポートは、コア自体に接続されている唯一の露出部分であり、一部のクロックやリセットなどのロジックを接着する集積回路。
ARM コアには割り込み入力が 2 つしかないため、最も一般的なペリフェラルはある種の割り込みコントローラです。ペリフェラル内部では、各コンポーネントはオンチップ相互接続バス アーキテクチャを通じて相互に接続されています。ほとんどの ARM では、 -ベースのデバイス 私の知る限り、これは標準の AMBA 相互接続です。

AMBA は、

AXI と呼ばれる高性能システム バス

と、APB、APB と呼ばれる低電力ペリフェラル バス の 2 つのバスを指定します。通常、接続に使用されます。すべてのペリフェラル、AXI はメモリおよびその他の高速デバイスに使用されます. ほとんどのデバイスには、ペリフェラル メモリ デバイスを接続するための一定量のオンチップ ストレージとインターフェイスがありますが、デバイスへの外部接続は AMBA ではないことに注意してください。バス、これはデバイス内でのみ使用され、公開されません。

4. 例: Exynos 4412 SCP これらの概念を説明するために、Samsung の Exynos (Orion) 4412 SCP を例に挙げてみましょう。

Samsung の Exynos 4412 SCP は Cortex-A9 に基づく SOC です;
下の図に示すように、Exynos 4412 には 4 つの Cortex-A9 が含まれています。 A9 プロセッサ (コア);
Cortex-A9 は ARMv7-A アーキテクチャ (命令セット)

• 
  

可能な限り上の図からわかるように、exynos 4412

には、4 つの Cortex-A9 コアに加えて、DRAM コントローラー、SROM コントローラー、カメラ IF、JPEG、GPS/GLONASS、電源管理、USB ホストなどの多数の周辺コントローラーも含まれています。 、I2C、UART、SPIなど。

サムスンのように、ARM と協力している他の大手メーカーは、通常、CPU とさまざまな周辺 IP を組み合わせて、図面をテープに取り、製造される製品も正方形で、下にピンがたくさんあります。 CPUだけでなくその他のコントローラーも内蔵されており、これをSOC（システムオンチップ）と呼びます。

下の写真に示すように、これはサムスンが最終的に生産した Exynos 4412 です。もちろん、この SOC だけでは Android を実行できず、最終的に完全なシステムを形成するには多数の周辺機器が必要ですが、ほとんどの最も複雑なハードウェア モジュールがこの SOC に統合されています。

5. 概要

これらの概念を要約しましょう:

• ARM 社の名前、ARM: Advanced RISC Machines と呼ばれます;

• ARM の前身である Acorn Company によって設計された最初のマイクロプロセッサは、ARM: Acorn RISC Machine と呼ばれます;

• ARM プロセッサ名 : 以前は ARM9 および ARM11 と呼ばれていました。新しい命名規則は Cortex (Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M の 3 文字) に変更されました。 A 、 R 、 M を合わせて ARM です。

• ##ARM 命令セットは、ARMv8 などの ARM アーキテクチャです。各プロセッサは、設計のために特定の ARM アーキテクチャに依存する必要があります。

• **SOC: **大手メーカーは ARM ライセンスを購入し、ARM プロセッサのソース コードを取得し、周辺機器 (自社で購入または設計したもの) 用の IP を開発して SOC を形成します (Samsung など)。 Exynos 4412、HuaweiのKirin 990。

さらに関連する知識については、

FAQ 列をご覧ください。

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