ARM在全球拥有3家设计团队,分别是位于美国德州的奥斯丁团队、位于法国南部的索菲亚团队以及位于英国大本营的剑桥团队。ARM在全球拥有3家设计团队,分别是位于美国德州的奥斯丁团队、位于法国南部的索菲亚团队以及位于英国大本营的剑桥团队。不过自摩尔定律在28nm节点放缓开始,奥斯丁团队在Cortex A57和Cortex A72架构上两次遭遇瓶颈,性能强劲是不假,可功耗和发热也堪称恐怖。自那以后的几年里,奥斯丁团队一直没有什么动作。就在人们几乎已经忘了这群美国壮汉的时候,奥斯汀团队带着全新的Cortex A76回归了。从设计的角度来看,Cortex A76对于ARM来说至关重要,他是一款完全重新打造的全新微架构,是“第二代奥斯汀家族”的领军者,代表了一个全新的开始。ARM称它“是一款具有的笔记本级性能的处理器。”
1985 第一个arm处理器
1995 arm7处理器问世
3级流水线
支持armv4指令集---armv?是指指令集和架构版本
代表的CPU核:ARM7TDMI,支持thum,jtag,--》这里也就是指IP的授权
最有代表的soc: 三星的44B0
主跑ucos uclinux
1997年arm9处理器
5级流水线--“取址-译码-执行--存储--回写” 相当于把三级的执行分解了后面三个
支持armv4T指令集,T表示thumb指令
支持D-cache I-cache以及MMU
典型IP核心:ARM920T
火爆的开发板:2410 2440
OS: LINUX WinCE
armv5指令集也是有的
2003年arm11处理器
8级流水线
支持ARMv6指令集
典型IP核:ARM1176JZF
第一代iphone采用S3C6400型处理器,基于arm11架构,运行频率高达620MHz
支持简单乱序指令
2004年,ARMv7架构诞生,从这个时候ARM开始以Cortex来重新命名处理器,Cortex-M3/4/7,Cortex-R4/5/6/7,Cortex-A8/9/5/7/15/17都是基于该架构。
2005年发布cortex-A8==》cortex开始支持超标量
第一个超标量计算的arm处理器
每个时钟周期并发2条指令
内置13级整形流水线,10级NEON流水线
内置分支目标缓冲器BTB,全局历史缓冲器GHB,返回堆栈RS等现代处理器的必备部件
支持armv7指令集
2007年发布cortex-A9
乱序指令
猜测执行
加大了L2 cache
很多手机芯片采用cortex-A9
2010年发布cortex-A15 --》一颗失败的处理器
最大支持8核心,2个cluster
最大支持1TB物理内存
支持虚拟化拓展
相比cortex-A9做了很多优化
面向高性能应用场景
缺点:功耗大号称电老虎
/************Arm在2011年10月首次宣布Armv8架构***********/
2012年发布64位ARM处理器架构:由于之前一直停留在32位处理器,那个时候mips powerpc x86都已有64位处理器
armv8指令集
cortex-A53 --》第一款采用armv8架构设计处理器核心
cortex-A57
cortex-A72 -》树莓派4b
cortex-A78 --》2020年最新,性能最强
https://www.anandtech.com/show/15813/arm-cortex-a78-cortex-x1-cpu-ip-diverging
2018年6月,ARM在旧金山发布了全新的Cortex A76架构。
目前:发布了ARMv8-A到ARMv8.6-A共七个版
cortex-A72介绍:
支持armv8.0架构
支持aarch64和aarch32
支持A64 A32以及T32指令集
每个cluster最多支持4个核心
/***2021年3月30日:arm宣布armv9架构细节从此进入armv9的时代*****/
https://www.arm.com/company/news/2021/03/arms-answer-to-the-future-of-ai-armv9-architecture
第一款基于armv9的产品: https://community.arm.com/arm-community-blogs/b/architectures-and-processors-blog/posts/first-armv9-cpu-cores
5月25日, Arm官方宣布了两款Armv9"小核"产品Cortex-X2核Cortex-A510,这也是Armv9公开以来发布最新的设计核心;而在"大核"CPU方面Cortex-A710将是上一代Cortex-A78的后继产品。其中Cortex-X2实现了双位数IPC性能提升,同时还在DSU-110实施了可扩展的cluster,在单个DSU cluster中最多可支持8个Cortex-X2核心以及16MB的L3缓存。据介绍这款"小"核旗舰核心Cortex-X2能够将当今最好的Android旗舰智能手机的单线程性能提高30%;与2020年基于Arm技术的Windows和Chrome主流笔记本电脑的处理器相比Cortex-X2单线程性能提高40%。
Cortex-A510则是当前所有Arm"小核"中性能最高的CPU,与上一代Cortex-A55(ISO process)相比性能提高了35%且能耗有20%的提升;同时在机器学习方面这款产品的性能也将提升3倍。作为"大核"CPU, 设计中需要平衡性能、功耗和面积,而作为"大核"处理器Cortex-A78的继任者,Cortex-A710的目标是在机器学习工作负载方面实现+30%能耗提升以及+10%的性能提升以。
2022年6月29日:Arm正式发布了基于Armv9架构设计的全新一代公版处理器,分别为大核心Cortex-X3、中核心Cortex-A715和小核心Cortex-A510 Refresh。在此次的更新中,中核心Cortex-A715不再支持32位应用
Neoverse N2--一个Armv9基础架构CPU
Neoverse N1
Neoverse V1
Neoverse”系列是服务器领域:
2020年:2020年可谓是非常成功的一年。这一年,ARM的“ Neoverse”系列CPU微体系结构终于开花结果,亚马逊推出了基于Neoverse架构的Graviton2,Ampere推出了Altra服务器CPU。早在2019年初,Arm就首次推出了Neoverse N1。2021年:Arm 10年来第一次更新设计架构-发布最新一代架构Armv9。发布了更多关于Neoverse N2和Neoverse V1的技术细节。
Neoverse N1是Cortex A76架构的兄弟,两款核心之间自然有很多相似之处
https://www.anandtech.com/show/13959/arm-announces-neoverse-n1-platform
https://www.anandtech.com/show/16073/arm-announces-neoverse-v1-n2