ARM 架构是什么?

ARM(Advanced RISC Machines)架构是一种处理器架构,它是一种精简指令集计算机(RISC)架构。ARM架构最初由ARM Holdings(现在是SoftBank Group的子公司)开发,并在1980年代末和1990年代初开始广泛应用。

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ARM架构的主要特点包括:

  1. 精简指令集计算机(RISC):ARM采用RISC设计哲学,即简化指令集,使每个指令执行的操作尽可能简单和快速。这有助于提高处理器的性能和效率。

  2. 节能和高效:ARM架构早期的设计目标之一是节能和高效。由于其简单的指令集和结构,ARM处理器通常在相同工作负载下消耗更少的能量,这使得它们在移动设备和嵌入式系统中非常受欢迎。

  3. 可扩展性:ARM架构是可扩展的,允许不同的制造商设计各种类型的处理器,从低功耗的嵌入式处理器到高性能的服务器处理器,覆盖多个应用领域。

  4. 多层次的指令集:ARM架构有多个指令集,包括ARM和Thumb指令集。Thumb指令集是一种压缩的指令集,用于提高代码密度,从而节省存储空间。此外,ARM还开发了Thumb-2指令集,它在ARM和Thumb指令之间提供了一种平滑的过渡。

  5. 异构计算:ARM架构也支持异构计算,这意味着它可以与其他架构(如x86)结合使用,以提供更好的性能和功耗比,尤其在服务器和超级计算领域。

  6. 应用广泛:ARM架构最初在低功耗和嵌入式领域取得成功,但随着技术的发展,ARM处理器也开始用于移动设备(例如智能手机和平板电脑),网络设备,消费类电子产品,汽车控制单元,工业自动化和高性能计算等领域。

值得注意的是,ARM本身并不生产处理器芯片,而是授权给其他公司使用其架构和指令集,使得许多半导体公司可以根据ARM架构设计和制造自己的ARM处理器。这也是ARM架构广泛应用于各种设备和市场的重要原因之一。


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