【ARM】ARM架构的发展和相关架构

1、 文档目标

对 ARM 架构发展 和ARM 其他架构有一个了解。

2、 问题场景

对于 ARM 架构的发展情况 V8 V9 是什么关系,ARM 架构中除了最核心的 MCU 部分还有哪些架构组成?

3、软硬件环境

1、软件版本:不涉及

2、电脑环境:不涉及

4、 ARM 架构发展及相关架构

ARM架构是随着时间的推移而不断发展,每个版本都建立在以前的基础上。

Armv8-A,是指 ARM 架构的第8版 适用于 A 型的配置。

Armv8-A:ARMV8-A于2011年发布,是ARM体系结构的第一个64位版本。基于ARV8-A的设备已经部署在从移动 电话到超级计算机的很多设备中。

Armv9-A:ARMV9-A是最新版本的ARM架构。ARMV9-A 以 ARMV8-A为基础,增加的新功能,包括:

  • 可伸缩向量扩展,版本2(SVE2)

  • 事务内存扩展(TME)

  • 分记录缓冲扩展部分(BRBE)

  • 嵌入式跟踪扩展(ETE)

  • 跟踪缓冲区扩展部分(TRBE)

此外,在ARMV8-A中的一些选择性功能在ARV9-A中是强制性的。

Arm每年发布架构更新,添加新的指令和功能。

Armv9.0-A与Armv8.5-A一致,继承了Armv8.5-B的所有功能并添加了新功能。Armv9-A首次发布后,Armv8-A和Armv9-A.将一起更新。Arm将发布Armv9-A的新功能,并将继续更新和维护Armv8-A。

图 1 显示了并行发布情况:

图 1

ARM架构是最有名的ARM规范,但它并不是只有这些。ARM对于构成现代系统芯片的许多部件都有类似的规范。

图 2 展示了相关的一些规范:

图 2

  • 通用中断控制器Generic Interrupt Controller(GIC)

通用中断控制器规范是一种标准化中断控制器,用于ARMV7-A/R和ARMV8-A/R。

  • 系统内存管理单元System Memory Management Unit(SMMU)

系统内存管理单元为非处理器主机提供翻译服务。

  • 通用计时器Generic Timer

通用定时器为系统中的所有处理器提供通用参考系统计数。这些定时器提供了用于操作系统调度程序tick之类的功能。通用定时器是Arm体系结构的一部分,但系统计数器是系统组件

  • 服务器基系统架构Server Base System Architecture (SBSA) 和可信基系统架构Trusted Base System Architecture (TBSA)

服务器基系统架构和可信基系统架构为 SOC 开发者提供系统设计指引。

  • 高级微控制总线体系结构Advanced Microcontroller Bus Architecture(AMBA)

高级微控制总线体系结构系列总线协议控制基于ARM的系统中组件的连接方式,以及这些连接上的协议。

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