ARMv8架构
处理器架构
2011年11月,ARM公司发布了新一代处理器架构ARMv8的部分技术细节。这是ARM公司的首款支持64位指令集处理器架构。由于ARM处理器的授权内核被广泛用于手机等诸多电子产品,故ARMv8架构作为下一代处理器的核心技术而受到普遍关注。ARM将在2012年间推出基于ARMv8架构的处理器内核并开始授权,而面向消费者和企业的样机于2013年由苹果的A7处理器上首次运用。
沿革
CPU(中央处理器)是所有智能设备的核心器件。英国ARM公司和美国MIPS公司开创的处理器内核授权模式,使得许多集成电路设计公司得以设计出内含CPU的系统级芯片(SoC, System on Chip),从而带动了智能电子产品的快速发展。
到2011年,产量最大的低端电子产品,如果使用ARM公司的处理器授权内核,大都采用ARM 9内核,而ARM 9内核,是基于ARMv5架构。比较先进的电子产品,大都采用ARM 11内核,该内核是基于ARMv6架构,2011年发布。少数最先进的电子产品,如高档智能手机,大都采用 Cortex A8 或 Cortex A9内核,该内核基于ARMv7架构,2012年发布。2013年上市的高档智能手机,将采用ARMv7架构的新产品 Cortex A15(由于能耗问题被拖延至今才得以解决)。
有些大型芯片公司,从ARM公司获得架构级的技术授权,基于该架构自行研发处理器内核,用于本公司研发的诸多SoC芯片产品。而众多小型芯片公司,大都是直接向ARM公司购买处理器内核的授权,研发SoC芯片产品。
预计,基于ARMv8的SoC芯片,将在2013年被首先用于苹果A7处理器,且在其后的5年左右的时间里被广泛应用于各大厂商。
技术特点
ARMv8是在32位ARM架构上进行开发的,将被首先用于对扩展虚拟地址和64位数据处理技术有更高要求的产品领域,如企业应用、高档消费电子产品。
ARMv8架构包含两个执行状态:AArch64和AArch32。AArch64执行状态针对64位处理技术,引入了一个全新指令集A64;而AArch32执行状态将支持现有的ARM指令集。ARMv7架构的主要特性都将在ARMv8架构中得以保留或进一步拓展,如:TrustZone技术、虚拟化技术及NEON advanced SIMD技术,等。
配合ARMv8架构的推出,ARM正在努力确保一个强大的设计生态系统来支持64位指令集。ARM的主要合作伙伴已经能够获得支持ARMv8架构的ARM编译器和快速模型(Fast Model)。在新架构的支持下,对一系列开源操作系统、应用程序和第三方工具的初始开发已经在开展中。通过合作,ARM合作伙伴们共同加速64位生态系统的开发,在许多情况下,这可视为是对现有支持基于ARMv7架构产品的广泛生态系统的自然延伸。
具备64位计算能力的ARMv8架构,将使其合作伙伴有望进入高端服务器市场。然而,很多合作伙伴却缺乏在该市场的技术积累。
判断ARMv8架构能否继续取得巨大的市场成功,尚需时日。
参考资料
最新修订时间:2023-10-05 11:40
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概述
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