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1.2.4 Arm架构
Arm架构是一系列用于计算机处理器的RISC架构,针对各种环境进行配置。Arm公司开发该架构并将其授权给其他公司(如意法半导体),通常将这些授权的架构称为知识产权(Intellectual Property,IP)核。基于这些授权的IP核,芯片厂商则会开发出片上系统(System On Chip,SoC)和模块系统(System on Module,SoM)。
最初的Armv1虽使用32位内部结构,但其具有26位的地址空间,将其限制为64MB的主存储器。在Armv3系列中去掉了该限制,它提供了32位的地址空间,一直持续到Armv7。Arm公司于2011年发布了Armv8-A架构,对32位固定长度的指令集增加了对64位地址空间和64位算法的支持。Arm公司还针对不同的规则发布了一系列附加指令集,包括扩展Thumb,通过支持32位和16位指令以提高代码密度;扩展Jazelle,以支持处理Java字节码和最新的JavaScript指令。此外,该架构的修改还包括添加同步多线程(Simultaneous Multithreading,SMT),以提高性能或容错能力。
基于Arm架构的处理器芯片的优势在于低成本和低功耗,因此大量用于轻巧、便携、采用电池供电的设备中,如智能手机、笔记本电脑和平板电脑,以及其他嵌入式系统。近些年来,基于Arm架构的微处理器芯片也开始用在台式机和服务器中。目前,在嵌入式系统中,Arm是使用最广泛的ISA,也是产量最大的ISA。