ARM Cortex-A (original) (raw)
ARM Cortex-A és un grup de processadors del tipus RISC de 32 i 64 bits llicenciats per l'empresa ARM Holdings. Cortex-A estan optimitzats per a executar aplicacions (-A) d'usuari. Els nuclis poden ser de 32 o 64 bits.
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| dbo:abstract | ARM Cortex-A és un grup de processadors del tipus RISC de 32 i 64 bits llicenciats per l'empresa ARM Holdings. Cortex-A estan optimitzats per a executar aplicacions (-A) d'usuari. Els nuclis poden ser de 32 o 64 bits. (ca) The ARM Cortex-A is a group of 32-bit and 64-bit RISC ARM processor cores licensed by Arm Holdings. The cores are intended for application use. The group consists of 32-bit only cores: ARM Cortex-A5, ARM Cortex-A7, ARM Cortex-A8, ARM Cortex-A9, ARM Cortex-A12, ARM Cortex-A15, ARM Cortex-A17 MPCore, and ARM Cortex-A32, 32/64-bit mixed operation cores: ARM Cortex-A35, ARM Cortex-A53, ARM Cortex-A55, ARM Cortex-A57, ARM Cortex-A72, ARM Cortex-A73, ARM Cortex-A75, ARM Cortex-A76, ARM Cortex-A77, ARM Cortex-A78, ARM Cortex-A710, and ARM Cortex-A510 Refresh, and 64-bit only cores: ARM Cortex-A34, , ARM Cortex-A510 (2021), and ARM Cortex-A715. The 32-bit ARM Cortex-A cores, except for the Cortex-A32, implement the ARMv7-A profile of the ARMv7 architecture. The main distinguishing feature of the ARMv7-A profile, compared to the other two profiles, the ARMv7-R profile implemented by the ARM Cortex-R cores and the ARMv7-M profile implemented by most of the ARM Cortex-M cores, is that only the ARMv7-A profile includes a memory management unit (MMU). Many modern operating systems require a MMU to run. The 64-bit ARM Cortex-A cores as well as the 32-bit ARM Cortex-A32 implement the ARMv8-A profile of the ARMv8 architecture. (en) Arm Cortex-A (in älterer Schreibweise vor August 2017 ARM Cortex-A) bezeichnet eine Serie von Mikroprozessordesigns des Unternehmens ARM Holdings Plc, die zur Ausführung komplexer Rechenaufgaben vorgesehen sind und als IP-Core Lizenznehmern angeboten werden. Der Zusatz „A“ steht für applications (dt. Anwendungen) und soll die so bezeichneten Prozessoren als geeignete Hardwarebasis für die Ausführung komplexer Betriebssysteme und unterschiedlicher Softwareanwendungen ausweisen. Die CPUs basieren auf der Arm-Architektur und implementieren den Befehlssatz (engl. Instruction Set Architecture, ISA) ARMv7-A, ARMv8-A oder ARMv9-A. Die IP-Cores der Arm Cortex-A-Serie werden als energieeffiziente Hochleistungsplattform beworben und weltweit von zahlreichen Chipherstellern zum Entwurf eigener Ein-Chip-Systeme lizenziert. Entsprechende SoCs kommen unter anderem in Smartphones, mobilen Computern, digitalen Fernsehern und Settopboxen zum Einsatz. Ein Semi-Custom-Programm ermöglicht es Kunden ein Core-Design von Arm den eigenen Bedürfnissen anpassen zu lassen. (de) ARM Cortex-A ou ARMv7-A est une famille de processeurs RISC 32 bits d'architecture ARM, développée par ARM Ltd qui met en œuvre le jeu d'instructions ARMv7-A (le A est pour Cortex-A). Elle est destinée au marché des smartphones et tablettes tactiles et apparaît sur les premiers téléphones avec le modèle Cortex-A8 au cours du premier semestre 2009. Elle succède aux processeurs (en) (jeu d'instructions ARMv6) et précède la famille Cortex-A50 (jeu d'instructions ARMv8). En parallèle, la société ARM a également développé la famille Cortex-R (ARMv7-R) dédiée au temps-réel et la famille Cortex-M (ARMv7-M) dédiée à l'embarqué. (fr) L'ARM Cortex è una famiglia di microprocessori presentata nel 2005 dalla ARM Holdings e basati sul set di istruzioni ARMv7. La famiglia Cortex è formata da una serie di blocchi funzionali che possono essere collegati tra loro al fine di soddisfare le esigenze dei clienti, quindi uno specifico processore Cortex non ha necessariamente tutte le unità funzionali della famiglia. I processori Cortex sono disponibili in configurazione a singolo core o multicore e per ogni famiglia esistono più core con prestazioni diverse. Rispetto alla versione 6 la famiglia Cortex introduce le seguenti novità: * L'unità NEON sviluppata per eseguire operazioni SIMD su vettori di 64 o 128 bit. L'unità è dotata di registri dedicati ed i vettori possono contenere numeri interi a 16 o 32 bit o numeri in virgola mobile a singola precisione a 32 bit. L'unità opera in parallelo alla pipeline principale, la pipeline principale interviene solo durante il caricamento delle istruzioni da eseguire. * L'unità in virgola mobile VFPv3 raddoppia i registri della precedente versione portandoli a 32 e introduce alcune nuove operazioni. * Il set di istruzioni Thumb-EE è un derivato del set di istruzioni Thumb-2 ed è nato per sostituire le istruzioni Jazelle. Queste istruzioni vengono utilizzate per accelerare l'esecuzione di codice eseguito da macchine virtuali come quello richiesto dal linguaggio Java. * TrustZone è una modalità di esecuzione sicura nata per permettere l'esecuzione di codice sicuro o per eseguire meccanismi di digital rights management (DRM). La famiglia Cortex è suddivisa nella serie A (Application), la serie R (Realtime), la serie M (Microcontroller) e la serie SecureCore. * La serie A è la serie indirizzata ai computer, telefoni cellulari evoluti e più in generale le applicazioni che necessitano di potenza di calcolo e flessibilità. Questa è la serie più completa e oltre al set di istruzioni classico ARM gestisce le istruzioni Thumb-2, Thumb-EE, include le unità Vector Floating Point (unità di calcolo in virgola mobile) e NEON (unita SIMD). Il processore è dotato di cache di primo e secondo livello, PMMU e tecnologia . * La serie R è sviluppata per applicazioni realtime, il set di istruzioni Thumb-2 è presente, le istruzioni Vector Floating Point sono opzionali e la cache è configurabile. La protezione della memoria è presente opzionalmente tramite la MPU, un'unità più limitata della PMMU. * La serie M è la serie più ridotta, sviluppata per l'uso nei microcontrollori. Implementa solamente il set di istruzioni Thumb-2, la cache non è presente e la MPU è opzionale. * La serie SecureCore derivata dalla serie M e utilizzata per applicazioni di sicurezza, tipo Smart card. La famiglia Cortex A è stata sviluppata al fine di ottenere prestazioni elevate e consumi ridotti. I processori di questa serie si suddividono in tre core, il core 5, 8 e 9. Il core 5 ha una pipeline a 8 stadi, il core 8 ha due pipeline a 13 stadi e il core 9 ha due pipeline a 8 stadi. Le pipeline dei primi ARM erano a 3 stadi e in seguito sono state sviluppate unità fino a 9 stadi. Lo sviluppo di un processore a 13 stadi si è reso necessario per innalzare la frequenza di funzionamento del processore. Al fine di evitare che i salti condizionati deprimessero eccessivamente le prestazioni per via della pipeline lunga tutti i core implementa un'unità di predizione delle diramazioni che secondo le dichiarazioni del costruttore predice correttamente il 95% dei salti. Il processore al fine di non richiedere un numero eccessivo di transistor non implementa nel core 8 l'esecuzione fuori ordine delle istruzioni, mentre il core 9 introduce anche questa caratteristica, il core 3 avendo una sola pipeline non può eseguire più di un'istruzione per ciclo di clock. Nel core 8 la prima istruzione viene caricata dalla prima pipeline, la seconda istruzione viene caricata dalla seconda pipeline; nel caso di vincoli l'istruzione vincolata viene bloccata fino a quando l'altra istruzione non è completata e quindi il vincolo è risolto. Le pipeline sono indipendenti ed equivalenti, tranne per l'operazione di moltiplicazione che può essere eseguita solo dalla prima pipeline. Questo normalmente non è un grave vincolo dato che le operazioni di moltiplicazioni sono normalmente rare. Il core 9 gestendo l'esecuzione fuori ordine analizza il codice e ricerca due istruzioni non vincolate per eseguirle in parallelo, fornendo prestazioni migliori del core 8. Il core 9 gestisce anche la ridenominazione dei registri al fine di ridurre i vincoli e migliorare l'esecuzione parallela delle istruzioni. I core 5 e 9 possono essere assemblati in integrati che possono contenere fino a 4 core. (it) |
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