本文將為你詳細介紹嵌入處理器界的新寵arm11處理器
arm11一系列微處理器是arm公司近年發布新品risc處理器，它是arm新指令架構——armv6第一代設計方案解決方案。　　該一系列主要有arm1136j,arm1156t2與arm1176jz三個內核型號參數，分別針對不同使用領域。　　本文將對最新armv6架構進行說明，并深入研究arm11處理器先進特性與關鍵技術信息。　　armv6構造體系　　解決方案新品微處理器第一步就是訂立一個新構造體系。這里所說構造體系僅僅是對處理器行為進行詳解，并不包括具體地指定處理器是怎么被建造。構造體系定義供應了處理器與外界操作方法系統,應用程序軟件與調試支持接口，從細節上說，處理器構造體系定義了指令集，編程代碼模式與最近存儲器的間接口。　　全新arm處理器架構—armv6，推出于2001年10月，它創建于過去十年arm許多成功構造體系基礎上。同處理器授權相似，arm也向客戶授權它構造體系。比如，intelxscale就是armv5te處理器。本文也會就arm11與intel xscale特性作一相比較。
　　目標使用　　armv6架構是根據下一代消費類電子，無線設備，網絡使用與汽車電子產品等需求而制定。arm11媒體處理能力與低功耗特性，特別可用于無線與消費類電子產品；其高數據吞吐量與高性能組成非常適合網絡處理使用；另外，也在實時性能與浮點處理等方面arm11能足夠汽車電子使用需求。能預言，amrv6體系構造arm11一系列處理器將在上述領域發揮巨大用處。　　主要特性　　對于各種無線移動使用，毫無節制供應高性能處理器是無用。同成本控制類似，功耗控制也是一個顯要因素。　　arm11一系列處理器展示了在性能上巨大優化，首先發布350m~500mhz時鐘頻率內核，在將來將上升到1ghz時鐘頻率如圖2。
　　arm11處理器在供應高性能同時，也允許在性能與功耗間做權衡對足夠某些特殊使用。通過動態調整時鐘頻率與供應電壓，研發者完全能控制這兩者平衡。在0.13um工藝，1.2v環境下，arm11處理器功耗能低到0.4mw/mhz。
　　arm11處理器同時供應了可綜合版本與半定制硬核兩種解決方案。可綜合版本能能讓客戶根據自己半導體工藝研發出各有特色處理器內核，并保持足夠靈活性。arm解決方案硬核則是為了足夠那些極高性能與速度條件使用，同時為客戶節省解決方案成本與時間。　　為了能讓客戶更方便地走完解決方案過程，arm11處理器使用了易于綜合流水線構造，并與常見綜合工具對及ram compiler良好組成，確保了客戶能成功并迅速達到時序收斂。目前已有arm11處理器在不包含cache情況下面積小于2.7mm2，對于當前復雜soc設計方案來說，如此小die size對ic成本減少是極其顯要。arm11處理器在很多方面為軟件研發者帶來便利。一方面，它包含了更多多媒體處理指令來加速視頻與音頻處理；另一方面，它新品存儲器系統進一步提升了操作方法系統性能；此外，還供應了新指令來加速實時性能與中斷響應。　　再次，目前有很多使用條件多處理器設置多個arm內核，或arm+dsp組合，arm11處理器從設計方案伊始就注重更輕松地及其他處理器共享數據，對及從非arm處理器上移植軟件。此外，arm還研發了arm11一系列多處理器系統——mpcore由二個到四個arm11內核結合。　　優秀性能　　arm11處理器超強性能是由一一系列架構特性所決定。armv6—決定性能基礎armv6架構決定了能達到高性能處理器基礎。　　總來說，armv6架構通過對下幾點來增強處理器性能：　　·多媒體處理擴展　　使mpeg4編碼/解碼加快一倍　　音頻處理加快一倍　　·增強cache構造　　實地址cache　　減少cache刷新與重載　　減少上下文切換開銷　　·增強異常與中斷處理　　使實時任務處理更加迅速= 支持unaligned與mixed-endian數據訪問　　使數據共享，軟件移植更簡單，也有利于節省存儲器空間　　對絕大多數使用來說，armv6保持了100%二進制向下兼容，運用戶過去研發程序能進一步繼承下去。armv6?
保持了所有過去架構中tthumb指令與edsp指令擴展，使源代碼壓縮與dsp處理特性得到延續；為了加速java源代碼執行速度arm jazalle技術信息也繼續在armv6架構中發揮顯要用處。　　arm11處理器內核特性　　arm11處理器是為了有效供應高性能處理能力而設計方案。在這里需強調是，arm并不是不能設計方案出啟動在更高頻率處理器，而是，在處理器能供應超高性能同時，還要保證功耗，面積有效性。arm11優秀流水線設計方案是這些功能顯要保證。
ARM11系列微處理器是ARM公司近年推出的新一代RISC處理器，它是ARM新指令架構——ARMv6的第一代設計實現。該系列主要有ARM1136J，ARM1156T2和ARM1176JZ三個內核型號，分別針對不同應用領域。

　　實現新一代微處理器的第一步就是訂立一個新的結構體系。這里所說的結構體系只是對處理器行為進行描述，并不包括具體地指定處理器是如何被建造的。結構體系的定義提供了處理器和外界（操作系統，應用程序和調試支持）的接口，從細節上說，處理器結構體系定義了指令集、編程模式和最近的存儲器之間的接口。最新的ARM處理器架構—ARMv6，發布于2001年10月，它建立于過去十年ARM許多成功的結構體系基礎上。同處理器的授權相似，ARM也向客戶授權它的結構體系。比如，Intel的XScale就是基于ARMv5TE的處理器。

　　ARMv6架構是根據下一代的消費類電子、無線設備、網絡應用和汽車電子產品等需求而制定的。ARM11的媒體處理能力和低功耗特點，特別適用于無線和消費類電子產品；其高數據吞吐量和高性能的結合非常適合網絡處理應用；另外，也在實時性能和浮點處理等方面ARM11可以滿足汽車電子應用的需求。可以預言，基于AMRv6體系結構的ARM11系列處理器將在上述領域發揮巨大的作用。

　　對于各種無線移動應用，毫無節制的提供高性能處理器是無用的。同成本控制類似，功耗的控制也是一個重要因素。ARM11系列處理器展示了在性能上的巨大提升，首先推出350M~500MHz時鐘頻率的內核，在未來將上升到1GHz時鐘頻率ARM11處理器在提供高性能的同時，也允許在性能和功耗間做權衡以滿足某些特殊應用。通過動態調整時鐘頻率和供應電壓，開發者完全可以控制這兩者的平衡。在0.13um工藝，1.2v條件下，ARM11處理器的功耗可以低至0.4mW/MHz。ARM11處理器同時提供了可綜合版本和半定制硬核兩種實現。可綜合版本可以讓客戶根據自己的半導體工藝開發出各有特色的處理器內核，并保持足夠靈活性。ARM實現的硬核則是為了滿足那些極高性能和速度要求的應用，同時為客戶節省實現的成本和時間。為了讓客戶更方便地走完實現流程，ARM11處理器采用了易于綜合的流水線結構，并和常用的綜合工具以及RAM compiler良好結合，確保了客戶可以成功并迅速的達到時序收斂。目前已有的ARM11處理器在不包含Cache的情況下面積小于2.7mm2，對于當前復雜的SoC設計來說，如此小的die size對芯片成本的降低是極其重要的。ARM11處理器在很多方面為軟件開發者帶來便利。一方面，它包含了更多的多媒體處理指令來加速視頻和音頻處理；另一方面，它的新型存儲器系統進一步提高了操作系統的性能；此外，還提供了新指令來加速實時性能和中斷的響應。再次，目前有很多應用要求多處理器的配置（多個ARM內核，或ARM+DSP的組合），ARM11處理器從設計伊始就注重更容易地與其他處理器共享數據，以及從非ARM的處理器上移植軟件。此外，ARM還開發了基于ARM11系列的多處理器系統——MPCORE（由二個到四個ARM11內核組成）。

　　ARM11處理器的超強性能是由一系列的架構特點所決定的。

　　ARMv6—決定性能的基礎

　　ARMv6架構決定了可以達到高性能處理器的基礎。總的來說，ARMv6架構通過以下幾點來增強處理器的性能：

　　1.多媒體處理擴展 使MPEG4編碼/解碼加快一倍

　　音頻處理加快一倍

　　2.增強的Cache結構

　　實地址Cache4

　　減少Cache的刷新和重載

　　減少上下文切換的開銷

總結

以上是生活随笔為你收集整理的arm11处理器架构详细分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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