Тема 11. Архітектура центрального процесора архітектури ARM: Ядра ARM

3. Ядра ARM

Серія	Версія архітектури	Ядро	Характеристика	Кеш (I/D)/MMU	Типова швидкодія @ MHz	Використання
ARM1	ARMv1	ARM1		Відсутній		другий процесор для BBC Micro
ARM2	ARMv2	ARM2	До архітектури додано MUL (інструкцію множення)	Відсутній	4 MIPS @ 8 MHz 0.33 DMIPS/MHz	Acorn Archimedes, Chessmachine
ARM2	ARMv2a	ARM250	Інтегрований MEMC (Блок керування пам'яттю), Графічний процесор та процесор вводу-виводу. Архітектура 2a додала SWP і SWPB (своп) інструкції.	Відсутній, MEMC1a	7 MIPS @ 12 MHz	Acorn Archimedes
ARM3	ARMv2a	ARM2a	Вперше використовується в архітектурі ARM процесорний кеш.	уніфіковані 4кб	12 MIPS @ 25 MHz 0.50 DMIPS/MHz	Acorn Archimedes
ARM6	ARMv3	ARM60	v3 архітектура вперше підтримувала ширину адресної шини пам'яті 32 біти (на відміну від 26 бітів)	відсутній	10 MIPS @ 12 MHz	3DO Interactive Multiplayer, Zarlink GPS приймач
		ARM600	Кеш та співпроцесорна шина (для FPA10 розрахунків із плаваючою комою).	уніфіковані 4кб	28 MIPS @ 33 MHz
		ARM610	Кеш, відсутня співпроцесорна шина.	уніфіковані 4кб	17 MIPS @ 20 MHz 0.65 DMIPS/MHz	Acorn Risc PC 600, Apple Newton 100 series
ARM7	ARMv3	ARM700		уніфіковані 8кб	40 MHz	Acorn Risc PC прообраз процесорної плати
		ARM710		уніфіковані 8кб	40 MHz	Acorn Risc PC 700
		ARM710a		уніфіковані 8кб	40 MHz 0.68 DMIPS/MHz	Acorn Risc PC 700, Apple eMate 300
		ARM7100	Інтегрована система на кристалі.	уніфіковані 8кб	18 MHz	Psion Series 5
		ARM7500	Інтегрована система на кристалі.	уніфіковані 4кб	40 MHz	Acorn A7000
		ARM7500FE	Інтегрована система на кристалі. Додано FPA (Floating-Point Accelerator — прискорювач обрахунків із плаваючою комою) та EDO (Enhanced Data Out — прискорений ввід/вивід) контролер пам'яті.	уніфіковані 4кб	56 MHz 0.73 DMIPS/MHz	Acorn A7000+
ARM7TDMI	ARMv4T	ARM7TDMI(-S)	3-х етапний конвеєр, Thumb	відсутній	15 MIPS @ 16.8 MHz	Game Boy Advance, Nintendo DS, iPod, Lego NXT, Atmel, AT91SAM7, Juice Box
		ARM710T		уніфіковані 8кб, MMU	36 MIPS @ 40 MHz	Psion Series 5mx, Psion Revo/Revo Plus/Diamond Mako
		ARM720T		уніфіковані 8кб, MMU	60 MIPS @ 59.8 MHz	Zipit Wireless Messenger
		ARM740T		MPU
	ARMv5TEJ	ARM7EJ-S	Jazelle DBX, вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів, 5-ти етапний конвеєр	відсутній
StrongARM	ARMv4	SA-110		16 KB/16 KB, MMU	203 MHz 1.0 DMIPS/MHz	Apple Newton 2x00 серії, Acorn Risc PC, Rebel/Corel Netwinder, Chalice CATS, Psion Netbook
StrongARM	ARMv4	SA-1110		16 KB/16 KB, MMU	233 MHz	LART, Intel Assabet, Ipaq H36x0, Balloon2, Zaurus SL-5x00, HP Jornada 7xx, Jornada 560 series
ARM8	ARMv4	ARM810^[8]	5-ти етапний конвеєр, статистичне передбачення розгалужень, пам'ять із подвійною пропускною шиною	уніфіковані 8кб, MMU	84 MIPS @ 72 MHz 1.16 DMIPS/MHz	Acorn Risc PC прообраз процесорної плати
ARM9TDMI	ARMv4T	ARM9TDMI	5-ти етапний конвеєр	відсутній
		ARM920T		16 KB/16 KB, MMU	200 MIPS @ 180 MHz	Armadillo, GP32,GP2X (first core), Tapwave Zodiac (Motorola i. MX1), Hewlet Packard HP-49/50 Calculators, Sun SPOT, Cirrus Logic EP9315, Samsung s3c2442 (HTC TyTN, FIC Neo FreeRunner)
		ARM922T		8 кб/8 кб, MMU
		ARM940T		4 кб/4 кб, MPU (memory protection unit — блок захисту пам'яті)		GP2X (друге ядро), Meizu M6 Mini Player^[9] ^[10]
ARM9E	ARMv5TE	ARM946E-S	Вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів	змінний, сильно пов'язана пам'ять, MPU		Nintendo DS, Nokia N-Gage, Conexant 802.11 chips
		ARM966E-S		без кешу, TCMs (terminal-to-computer multiplexer — мультиплексор каналу зв'язку)		ST Micro STR91xF, додається Ethernet
		ARM968E-S		без кешу, TCMs
	ARMv5TEJ	ARM926EJ-S	Jazelle DBX, вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів	різноманітний, TCMs, MMU	220 MIPS @ 200 MHz,	Мобільні телефони: Sony Ericsson (серії K та W); Siemens та Benq (серії x65 та новіші); Texas Instruments OMAP1710, OMAP1610, OMAP1611, OMAP1612, OMAP-L137; Qualcomm MSM6100, MSM6125, MSM6225, MSM6245, MSM6250, MSM6255A, MSM6260, MSM6275, MSM6280, MSM6300, MSM6500, MSM6800; Freescale i.MX21, i.MX27, Atmel AT91SAM9, GPH Wiz
	ARMv5TE	ARM996HS	Самотактований процесор, вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів	без кешу, TCMs, MPU
ARM10E	ARMv5TE	ARM1020E	(VFP), 6-рівневий конвеєр, вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів	32 KB/32 KB, MMU
	ARMv5TE	ARM1022E	(VFP)	16 KB/16 KB, MMU
	ARMv5TEJ	ARM1026EJ-S	Jazelle DBX, вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів	різний, MMU чи MPU
XScale	ARMv5TE	80200/IOP310/IOP315	Процесор вводу/виводу, вдосконалені інструкції обробки цифрових сигналів
		80219			400/600 MHz	Thecus N2100
		IOP321			600 BogoMips @ 600 MHz	Iyonix
		IOP33x
		IOP34x	1-2 ядра, прискорення RAID	32K/32K L1, 512K L2, MMU
		PXA210/PXA250	Прикладний процесор, 7-ми рівневий конвеєр			Zaurus SL-5600, 0iPAQ H3900
		PXA255		32KB/32KB, MMU	400 BogoMips @ 400 MHz	Gumstix basix & connex, Palm Tungsten E2,Mentor Ranger & Stryder, iRex ILiad
		PXA26x			за замовчуванням 400 MHz, максимально 624 MHz	Palm Tungsten T3
		PXA27x	Прикладний процесор	32 кб/32 кб, MMU	800 MIPS @ 624 MHz	Gumstix verdex, HTC Universal, HP hx4700, Zaurus SL-C1000, 3000, 3100, 3200, Dell Axim x30, x50, and x51 series, Motorola Q, Balloon3, Trolltech Greenphone, Palm TX, Motorola Ezx Platform A728, A780, A910, A1200, E680, E680i, E680g, E690, E895, Rokr E2, Rokr E6, Fujitsu Siemens LOOX N560, Toshiba Portégé G500, Trēo 650-755p
		PXA800(E)F
		Monahans			1000 MIPS @ 1.25 GHz
		PXA900				Blackberry 8700, Blackberry Pearl (8100)
		IXC1100	Процесор панелі управління
		IXP2400/IXP2800
		IXP2850
		IXP2325/IXP2350
		IXP42x				NSLU2
		IXP460/IXP465
ARM11	ARMv6	ARM1136J(F)-S	SIMD, Jazelle DBX, (VFP), 8-ми етапний конвеєр	різний, MMU	740 @ 532—665 MHz (i.MX31 SoC), 400—528 MHz	Texas Instruments OMAP2420 (Nokia E90, Nokia N93, Nokia N95, Nokia N82), Zune, BUGbase, Nokia N800, Nokia N810, Qualcomm MSM7200 (разом із інтегрованим ARM926EJ-S співпроцесором @ 274MHz, використовувався в Eten- Glofish, HTC TyTN II, HTC Nike), Freescale i.MX31 (який використовувався в оригінальному Zune 30gb).
	ARMv6T2	ARM1156T2(F)-S	SIMD, Thumb-2, (VFP), 9-ти етапний конвеєр	різний, MMU	різний, MPU
	ARMv6KZ	ARM1176JZ(F)-S	SIMD, Jazelle DBX, (VFP)	різний, MMU+TrustZone		Apple iPhone, Apple iPod touch, Conexant CX2427X, Motorola RIZR Z8, Motorola Motorizr Z10\|Motorola RIZR Z10
	ARMv6K	ARM11 MPCore	1-4 ядра SMP, SIMD, Jazelle DBX, (VFP)	різний, MMU		Nvidia APX 2500
Cortex	ARMv7-A	Cortex-A8	Прикладний процесор, VFP, NEON, Jazelle RCT, Thumb-2, 13-ти етапний суперскалярний конвеєр	різний (L1+L2), MMU+TrustZone	до 2000 (2.0 DMIPS/MHz на частоті 600 MHz до більш ніж 1 GHz)	Texas Instruments OMAP3, Pandora
		Cortex-A9	Прикладний процесор, (VFP), (NEON), Jazelle RCT and DBX, Thumb-2, 8-ти етапний, багатократний, спекулятивний суперскалярний конвеєр, виконання поза порядком		2.0 DMIPS/MHz
		Cortex-A9 MPCore	As Cortex-A9, 1-4 core SMP	MMU+TrustZone	2.0 DMIPS/MHz	Texas Instruments OMAP4430/4440, ST-Ericsson U8500, Nvidia Tegra2
	ARMv7-R	Cortex-R4(F)	Поглиблено вбудований процесор реального часу^[11], (FPU)	різний кеш, MPU на замовлення	600 DMIPS	TMS570 від Texas Instruments, Broadcom використовує
	ARMv7-M	Cortex-M3	Профіль мікроконтролеру, тільки Thumb-2.	кеш відсутній, (MPU)	125 DMIPS @ 100 MHz	Luminary Micro[2] microcontroller family, STMicroelectronics STM32[3], Energy Micro EFM32[4]
	ARMv6-M	Cortex-M0	Профіль мікроконтролеру, тільки підмножина Thumb-2 (16-bit Thumb команди та BL, MRS, MSR, ISB, DSB, DMB).	кеш відсутній.	0.9 DMIPS/MHz	NXP Semiconductors NXP LPC1100, Nuvoton
	ARMv6-M	Cortex-M1	Для застосування в FPGA, профіль мікроконтролеру, Thumb-2 (BL, MRS, MSR, ISB, DSB, та DMB).	відсутній, на замовлення сильнозв'язана пам'ять.	до 136 DMIPS @ 170 MHz^[12] (0.8 DMIPS/MHz^[13], MHz доступно для FPGA-залежних)	«Actel ProASIC3 and Actel Fusion PSC devices will sample in Q3 2007»^[14]