ARM9
Az ARM9 egy ARM architektúrájú 32 bites RISC CPU család. Ezzel a kialakítás-típussal az ARM elmozdult a Neumann-architektúrától a Harvard-architektúra felé, melyben külön buszok (sínek) és gyorsítótárak szolgálnak külön-külön az utasítások és az adatok számára, jelentősen növelve a sebességet. Az ilyen magokat magukban foglaló chipek általában a módosított Harvard architektúra kialakítást valósítják meg; a különálló CPU gyorsítótárak és szorosan csatolt memóriák "külső" oldalán egyesítve a két címbuszt. Két, különböző architektúrát implementáló alcsaládja van.
Eltérések az ARM7 magoktól
[szerkesztés]A nagyobb tranzisztorszám több javítást tett lehetővé az ARM7 magon; ezek közül a fontosabbak:
- Csökkentett hőtermelés és alacsonyabb túlhevülési kockázat.
- Az órajel-frekvenciával kapcsolatos fejlesztések. A háromfokozatúról ötfokozatú utasítás-futószalagra való áttérés önmagában lehetővé tette az órajel kb. megduplázását, ugyanazon gyártási eljáráson belül.
- A végrehajtási ciklusszámmal kapcsolatos fejlesztések. Mérhető, hogy több különböző ARM7 típusú bináris program végrehajtása 30 %-kal kevesebb ciklust igényel az ARM9 magokon. A főbb javítások:
- A betöltő és kiíró utasítások gyorsultak; több utasítás végrehajtása csak 1 ciklust igényel, ez főleg a módosított Harvard-architektúrának (a sín- és gyorsítótár-versengés megszűnése miatt) és a hosszabb futószalagnak köszönhető.
- A futószalag-függőségek felfedése lehetővé teszi a fordítókban való optimalizálást a futószalag-fokozatok közötti blokkolások elkerülésére.
Ezen felül néhány ARM9 mag tartalmaz olyan "kiemelt DSP" utasításokat is, mint pl. a szorzás-összeadás (multiply-accumulate), ami lehetővé teszi a DSP algoritmusok hatékonyabb megvalósítását.
A Harvard-architektúrára való váltás következménye a gyorsítótárak elkülönülése; ennek következtében az utasítás-olvasás nem ütközik az adat-olvasással (és viszont). Az ARM9 magokban az adat- és címsínek különválnak – ezt a tényt a chiptervezők különféle módokon ki is használják. Legtöbb esetben a címtér legalább egy részét a Neumann-féle felépítéshez hasonlóan összekapcsolják, ezzel egy olyan memóriaterület keletkezik, amely adatként és utasításként is kezelhető. Ezt általában egy (ARM technológiájú) AHB összekapcsolással érik el, amely egy DRAM és egy NOR flash memóriával használható External Bus Interface (EBI) interfészhez csatlakozik. Az ilyen és hasonló hibrid felépítések már nem nevezhetők tiszta Harvard architektúrájú processzoroknak.
Magok
[szerkesztés]| Év | ARM9 magok |
|---|---|
| 1998 | ARM9TDMI |
| 1998 | ARM940T |
| 1999 | ARM9E-S |
| 1999 | ARM966E-S |
| 2000 | ARM920T |
| 2000 | ARM922T |
| 2000 | ARM946E-S |
| 2001 | ARM9EJ-S |
| 2001 | ARM926EJ-S |
| 2004 | ARM968E-S |
| 2006 | ARM996HS |
Az ARM MPCore többmagos processzorcsalád támogatja az aszimmetrikus (AMP) vagy a szimmetrikus (SMP) többprocesszoros programozási paradigmával készült szoftvereket. AMP fejlesztés esetén az MPCore-on belül minden egyes központi feldolgozó egység független processzornak tekinthető, és mint ilyen, követheti a hagyományos egyprocesszoros fejlesztési stratégiákat.[1]
ARM9TDMI
[szerkesztés]Az ARM9TDMI a népszerű ARM7TDMI mag utóda, és szintén az ARMv4T felépítésen alapul. Az ilyen alapú magok egyaránt tartalmazzák a 32 bites ARM, valamint a 16 bites Thumb utasításkészletet:
- ARM920T – 16–16 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU (memory management unit)
- ARM922T – 8–8 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU
- ARM940T – 4–4 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy memóriavédelmi egység (Memory Protection Unit, MPU)
ARM9E-S és ARM9EJ-S
[szerkesztés]Az ARM9E, és testvére, az ARM9EJ egy általános ARM9TDMI futószalagot tartalmaz; ehhez járul az ARMv5TE architektúra támogatása, ebben bizonyos DSP-szerű utasítások is megtalálhatók. A szorzóegység adatszélességét megduplázták, miáltal a szorzások végrehajtási ideje a felére csökkent. Ezek a processzorok 32 bites, 16 bites és bizonyos esetekben 8 bites utasításkészleteket támogatnak. Változataik:
- ARM926EJ-S (ez tartalmazza az ARM Jazelle technológiát, ami lehetővé teszi 8 bites Java bájtkód végrehajtását a hardverben) és egy MMU-t
- ARM946
- ARM966
- ARM968
A 2011-es kiadású TI-Nspire CX és a 2019-es CX II grafikus számológépek ARM926EJ-S processzort használnak, 132 és 396 MHz-es órajelen.[2]
Csipek
[szerkesztés]- ARM920T
- Atmel AT91RM9200[3]
- Cirrus Logic EP9315 ARM9 CPU, 200 MHz
- NXP i.MX1
- Samsung S3C2410, S3C2440, S3C2442, S3C2443
- ARM922T
_-_board_-_Samsung_S3C2416XH-26-9788.jpg)
- ARM925T
- Texas Instruments OMAP 1510
- ARM926EJ-S
- ASPEED AST2400
- Cypress Semiconductor EZ-USB FX3
- Microchip Technology (korábban Atmel) AT91SAM9260,[3] AT91SAM9G,[4] AT91SAM9M,[5] AT91SAM9N/CN,[6] AT91SAM9R/RL,[7] AT91SAM9X,[8] AT91SAM9XE[9] (lásd: AT91SAM9)
- Nintendo Starlet (Wii koprocesszor)[10]
- Nuvoton NUC900
- NXP (korábban Freescale Semiconductor) i.MX2 sorozat,[11] (lásd a i.MX), LPC3100 és LPC3200 sorozat[12]
- Samsung S3C2412, S3C2416, S3C2450
- Spreadtrum SC6531, SC7701B
- STMicroelectronics Nomadik
- Texas Instruments OMAP 850, 750, 733, 730, 5912 (valamint az 5948, ami a Bosch számára készült, ügyfélspecifikus változat), 1610
- Texas Instruments Sitara AM1x, OMAP L137/L138, Davinci DA830/DA850/DM355/DM365
- HP iLO 4[13] alaplapi vezérlő
- 5 V Technologies 5VT1310/1312/1314
- STMicroelectronics SPEAr300/600[14]
- VIA WonderMedia 8505 és 8650
- ARM940T
- ARM946E-S
- Nintendo NTR-CPU (Nintendo DS CPU), TWL-CPU (Nintendo DSi CPU; ugyanaz, mint a DS, de 67 MHz helyett 133 MHz-es órajelen működik)[15]
- NXP Nexperia PNX5230
- ARM966E-S
- LSI Logic LSI53C1030
- STMicroelectronics STR9[16]
- ARM968E-S
- Nem pontosított ARM9 mag
- Anyka AK32xx
- Atmel AT91CAP9
- CSR Quatro 4300
- Centrality Atlas III
- Digi NS9215, NS9210[17]
- HiSilicon Kirin K3V1
- Infineon Technologies S-GOLDlite PMB 8875
- LeapFrog LF-1000
- NXP Semiconductors (korábban Freescale Semiconductor) i.MX1x
- MediaTek MT1000, MT6235-39, MT6268, MT6516
- PRAGMATEC RABBITV3 (ARM920T rev 0 (v4l), a Nabaztag nyúl alakú környezeti elektronikus eszköz „Karotz” verziójában használják)
- Qualcomm MSM6xxx
- Qualcomm Atheros AR6400
- Texas Instruments TMS320DM365/TMS320DM368 ARM9EJ-S
ARM9-alapú processzorok
[szerkesztés]- Atmel AT91SAM9 sorozat
- Freescale i.MX1x és i.MX2x sorozat
- Samsung S3C24xx sorozat
- STMicroelectronics STR9 sorozat[18]
- Texas Instruments OMAP sorozat
ARM9-et tartalmazó termékek
[szerkesztés]- VEX Robotics Robot controller, 802.11 b/g wireless, 200 MHz
- Excito Bubba B1 Server (ARM9 200 MHz)
- Buffalo network-attached storage series Linkstation Pro és KuroBox Pro
- Canon EOS 5D Mark II digital SLR camera[19]
- Chumby
- Conexant 802.11 termékek
- Data Robotics DroboFS, NAS
- D-Link DNS-321 NAS (ARM926EJ-S)
- Fiat Blue&Me
- Freecom Musicpal internet rádió (ARM926EJ)
- GP2X Wiz
- Hanlin eReader
- Sun Service Processor ILOM Java stack-et futtató verziója
- Hewlett-Packard HP 50g @ 75 MHz
- Ingenico i5100 EFTPOS terminálok
- Iomega StorCenter ix2 hálózatra csatlakozó tárolóeszköz (ARM926EJ-S)
- Lacie EtherDisk
- Livescribe Pulse és Echo smartpen-ek
- Logitech Squeezebox (network music player) Radio (ARM926EJ)
- Nintendo DS
- Nintendo DSi
- Nintendo Wii ATI Hollywood grafikus chipje (security coprocessor)
- OYO eBook-olvasó, gyártó: Condor Technology/Medion
- PlayStation Portable – a benne található WLAN chip
- SATEL SATELLAR Digital System rádió modem
- Seagate FreeAgent DockStar STDSD10G-RK (ARM926EJ-S rev 1 (v5l))
- Seagate BlackArmor NAS BlackArmor (ARM926EJ-S rev 1 (v5l))
- Synology's Disk Station (DS-x07+ modellek), Cube Station CS-407, Rack Station RS-407
- Texas Instruments TI-Nspire grafikus számológép 90/150 MHz órajellel
- VTech V.Flash oktatási célú konzolok[20]
- Western Digital My Book sorozatú NAS eszközök
- különböző mobiltelefonok:
- HTC (pl. HTC Wizard)
- LG (LG Cookie (KP500) 175 MHz-en)
- Nokia (like Nokia 5220 XpressMusic, Nokia N-Gage és szinte az összes N-Series okostelefon, 100–330 MHz órajellel)
- Philips
- Siemens/BenQ (x65 és újabb sorozatok)
- Sony Ericsson (K, M és W sorozat, általában 208 MHz órajellel)
- G-Tide G70 (200 MHz-es TV koprocesszorral)
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ MPCore Sample Code. [2015. április 11-i dátummal az eredetiből archiválva].
- ↑ Teardown Tuesday: Graphing Calculator - News (angol nyelven). www.allaboutcircuits.com. (Hozzáférés: 2021. július 12.)
- 1 2 Atmel Legacy ARM-Based Solutions; Atmel.
- ↑ SAM9G ARM9 Microcontrollers; Atmel.
- ↑ SAM9M ARM9 Microcontrollers; Microchip.
- ↑ SAM9N/CN ARM9 Microcontrollers; Atmel.
- ↑ SAM9R/RL ARM9 Microcontrollers; Atmel.
- ↑ SAM9X ARM9 Microcontrollers; Atmel.
- ↑ SAM9XE ARM9 Microcontrollers; Atmel.
- ↑ Hardware/Starlet. Wiibrew. [2020. május 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2020. június 14.)
- ↑ i.MX28 Applications Processors; NXP.
- ↑ LPC3100/200 Series: Arm9-based microcontrollers|NXP. www.nxp.com. (Hozzáférés: 2018. július 27.)
- ↑ iLO 4 Cryptographic Module FIPS 140-2 Non-Proprietary Security Policy. Hewlett Packard Enterprise, 2016. február 10.
- ↑ SPEAr ARM 926 Microprocessors - STMicroelectronics
- ↑ GBATEK - GBA/NDS Technical Info - ARM CP15 ID Codes; Martin Korth
- ↑ STR9 ARM9 Microcontrollers; STMicroelectronics.
- ↑ NS9210/NS9215 32-bit NET+ARM Processor Family. Digi International
- ↑ STR9 Website; STMicroelectronics.. [2012. május 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. március 22.)
- ↑
- ↑ VTech V.Flash product page from ARM. [2007. május 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. március 22.)
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben az ARM9 című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
