ARM 处理器架构

ARM 处理器架构

ARM 架构是构建每个 ARM 处理器的基础。ARM 架构随着时间的推移不断发展，其中包含的架构功能可满足不断增长的新功能、高性能需求以及新兴市场的需要。有关最新公布版本的信息，请参阅 ARMv8 架构。

ARM 架构支持跨跃多个性能点的实现，并已在许多细分市场中成为主导的架构。ARM 架构支持非常广泛的性能点，因而可以利用最新的微架构技术获得极小的 ARM 处理器实现和极有效的高级设计实现。实现规模、性能和低功耗是 ARM 架构的关键特性。

ARM 已经开发了架构扩展，从而为 Java 加速 (Jazelle®)、安全性 (TrustZone®)、SIMD 和高级 SIMD (NEON™) 技术提供支持。ARMv8-A 架构增加了密码扩展作为可选功能。

ARM 架构与精简指令集计算 (RISC) 架构类似，因为它包含以下典型 RISC 架构特征：

• 统一寄存器文件加载/存储架构，其中的数据处理操作只针对寄存器内容，并不直接针对内存内容。
• 简单寻址模式，所有加载/存储地址只通过寄存器内容和指令字段确定。

对基本 RISC 架构的增强使 ARM 处理器可以实现较高性能、较小代码大小、较低功耗和较小硅面积的良好平衡。

补：

SIMD在性能上的优势：

以加法指令为例，单指令单数据（ SISD）的CPU对加法指令译码后，执行部件先访问内存，取得第一个 操作数；之后再一次访问内存，取得第二个操作数；随后才能进行求和运算。而在SIMD型的CPU中，指令译码后几个执行部件同时访问内存，一次性获得所有 操作数进行运算。这个特点使SIMD特别适合于多媒体应用等数据密集型运算。

如： AMD公司引以为豪的3D NOW! 技术实质就是SIMD，这使K6-2、雷鸟、毒龙处理器在音频解码、视频回放、3D游戏等应用中显示出优异的性能。