ARM9

ARM9
ARMv9와 혼동하지 마십시오.
암9T
일반 정보
설계자ARM 홀딩스
아키텍처 및 분류
마이크로아키텍처ARMv4T
명령 집합ARM(32비트),
엄지(16비트)
암9E
성능
최대 CPU 클럭 속도100MHz~300MHz
아키텍처 및 분류
마이크로아키텍처ARMv5TE
명령 집합ARM(32비트),
엄지(16비트)
ARM9EJ
아키텍처 및 분류
마이크로아키텍처ARMv5TEJ
명령 집합ARM(32비트),
엄지(16비트),
Jazelle (8비트)

ARM9은 ARM Holdings에서 마이크로 컨트롤러용으로 [1]라이선스를 취득한 오래된 32비트 RISC ARM 프로세서코어 그룹입니다ARM9 코어 패밀리는 ARM9로 구성됩니다.TDMI, ARM940T, ARM9E-S, ARM966E-S, ARM920T, ARM922T, ARM946E-S, ARM9EJ-S, ARM968E-S, ARM999HSARM9 코어는 1998년부터 2006년까지 출시되었기 때문에 새로운 IC 설계에는 더 이상 권장되지 않습니다. 대신 ARM Cortex-A, ARM Cortex-M, ARM Cortex-R 코어가 [1]선호됩니다.

개요

참고 항목: ARM 아키텍처 및 ARM 코어 목록

이 설계 세대에 따라 ARM은 von Neumann 아키텍처(Princeton 아키텍처)에서 별도의 명령 및 데이터 버스(및 캐시)를 사용하는 (수정, 즉 분할 캐시를 의미하는) Harvard 아키텍처로 전환하여 잠재 [2]속도를 크게 향상시켰습니다.이들 코어를 통합한 대부분의 실리콘 칩은 분리된 CPU 캐시와 밀접하게 결합된 메모리의 반대편에 있는 두 개의 주소 버스를 결합하는 수정된 하버드 아키텍처 칩으로 패키지화됩니다.

2개의 서브패밀리가 있으며 다른 ARM 아키텍처 버전을 구현하고 있습니다.

ARM7 코어와의 차이점

ARM7 코어에 비해 트랜지스터를 더 많이 사용하므로 다음과 같은 주요 개선 사항이 있습니다.[3]

  • 발열량 감소 및 과열 위험 감소
  • 클럭 주파수의 향상.3단 파이프라인에서 5단 파이프라인으로 이행하면 동일한 실리콘 제조 공정에서 클럭 속도를 약 2배로 높일 수 있습니다.
  • 사이클 카운트의 개선.수정되지 않은 ARM7 바이너리의 대부분은 ARM9 코어에서 실행하는 데 걸리는 사이클이 약 30% 적은 것으로 측정되었습니다.주요 개선 사항은 다음과 같습니다.
    • 로딩 및 저장 속도가 빨라져 이제는 많은 명령어가 한 번의 사이클로 끝납니다.이는 수정된 Harvard 아키텍처(버스 및 캐시 경합 감소)와 새로운 파이프라인 단계 모두에 의해 도움이 됩니다.
    • 파이프라인 인터락을 공개하여 컴파일러 최적화를 통해 각 단계 간의 막힘을 줄일 수 있습니다.

또한 일부 ARM9 코어에는 디지털 신호 처리 알고리즘의 보다 효율적인 구현을 지원하기 위해 다중 누적 등의 "확장 DSP" 명령이 포함되어 있습니다.

비통합 캐시를 사용하여 포함된 von Neumann 아키텍처로부터의 전환으로 명령 페치가 데이터를 제거하지 않습니다(및 그 반대도 마찬가지입니다.ARM9 코어에는 별도의 데이터 및 주소 버스 신호가 있으며, 칩 설계자는 이를 다양한 방식으로 사용합니다.대부분의 경우 명령과 데이터 모두에 사용되는 주소 공간의 적어도 일부를 DRAM 인터페이스에 연결하는 AHB 상호 연결 및 NOR 플래시 메모리에서 사용할 수 있는 외부 버스 인터페이스에 연결합니다.이러한 하이브리드는 더 이상 순수한 하버드 아키텍처 프로세서가 아닙니다.

ARM 라이선스

ARM Holdings는 독자적인 설계에 근거해 CPU 디바이스를 제조 또는 판매하지 않고, 관계자에게 프로세서 아키텍처를 라이센스 하고 있습니다.ARM은 비용 및 성과물에 따라 다양한 라이센스 조건을 제공합니다.ARM은 모든 라이선스 계약자에게 ARM 코어에 대한 통합 가능한 하드웨어 설명과 소프트웨어 개발 도구 세트 및 ARM CPU를 포함한 제조된 실리콘을 판매할 권리를 제공합니다.

실리콘 커스터마이즈

Integrated Device Manufacturer(IDM; 통합 디바이스 제조업체)는 ARM 프로세서 IP를 합성 가능한 RTL(Verilog로 작성)로 받습니다.이 형식에서는 아키텍처 수준의 최적화 및 확장을 수행할 수 있습니다.이를 통해 제조사는 높은 클럭 속도, 매우 낮은 전력 소비량, 명령어 세트 확장, 크기 최적화, 디버깅 지원 등 맞춤형 설계 목표를 달성할 수 있습니다.특정 ARM CPU 칩에 탑재되어 있는 컴포넌트를 확인하려면 , 제조원의 데이터 시트 및 관련 메뉴얼을 참조해 주세요.

코어

연도 ARM9 코어
1998 암9TDMI
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

멀티코어 프로세서의 ARM MPCore 패밀리는 비대칭(AMP) 또는 대칭(SMP) 멀티프로세서 프로그래밍 패러다임을 사용하여 작성된 소프트웨어를 지원합니다.AMP 개발의 경우 MPCore 내의 각 중앙처리장치는 독립된 프로세서로 간주되어 기존의 단일 프로세서 개발 [4]전략을 따를 수 있습니다.

암9TDMI

ARM9TDMI는 인기 있는 ARM7의 후속 모델입니다.TDMI 코어 및 ARMv4T 아키텍처를 기반으로 합니다.이를 기반으로 하는 코어는 32비트 ARM 명령어와 16비트 Thumb 명령어 세트를 모두 지원합니다.이것에는 다음이 포함됩니다.

  • 16KB의 I/D 캐시와 MMU를 갖춘 ARM920T
  • ARM922T, I/D 캐시 각각8KB 및 MMU 탑재
  • ARM940T(캐시 포함) 및 메모리 보호 유닛(MPU

ARM9E-S 및 ARM9EJ-S

ARM9E와 그 ARM9EJ 형제는 기본 ARM9를 구현합니다.TDMI 파이프라인이지만 DSP-esque 명령 세트 확장을 포함한 ARMv5TE 아키텍처에 대한 지원을 추가합니다.또한 승수 유닛 폭도 2배로 증가하여 대부분의 곱셈 작업에 필요한 시간을 절반으로 줄였습니다.32비트, 16비트 및 경우에 따라서는 8비트 명령 세트를 지원합니다.

  • ARM Jazel 테크놀로지 탑재 ARM926EJ-S. 하드웨어에서8비트 Java 바이트 코드를 직접 실행할 수 있습니다.MMU
  • ARM946
  • ARM966
  • ARM968

TI-Nspire CX(2011) 및 CX II(2019) 그래프 계산기는 각각 [5]132 및 396MHz로 측정된 ARM926EJ-S 프로세서를 사용합니다.

칩스

닌텐도 DSi는 ARM9과 ARM7 코어를 가진 칩을 가지고 있다.
Lego Mindstorms EV3 브릭은 ARM9 TI Sitara AM1x 탑재
삼성 SGH-D900 전화기의 ARM946E-S 베이스밴드프로세서
ARM920T
ARM926EJ-S
ARM940T
ARM946E-S
ARM966E-S
참조되지 않은 ARM9 코어

문서

모든 ARM 칩에 대한 문서 작성량은 특히 새로 온 사람에게 부담이 됩니다.과거 수십 년 동안 마이크로 컨트롤러에 대한 설명서는 단일 문서에 쉽게 포함되지만 칩이 발전함에 따라 설명서도 점점 커지고 있습니다.특히 모든 ARM 칩에 대해서는 IC 제조원의 문서와 CPU 코어 벤더(ARM Holdings)의 문서로 구성되어 있기 때문에 전체 문서를 파악하기가 어렵습니다.

일반적인 하향식 문서 트리는 다음과 같습니다.개요 수준의 마케팅 슬라이드, 정확한 물리 칩 데이터 시트, 같은 시리즈 내의 일반적인 주변기기 및 물리 칩의 기타 측면을 설명하는 상세 레퍼런스 매뉴얼, 칩 내의 ARM 코어 프로세서의 정확한 레퍼런스 매뉴얼, ARM 아키텍처 레퍼런스 매뉴얼re에는 모든 명령어세트에 대한 자세한 설명이 포함됩니다.

문서 트리(위에서 아래로)
  1. IC 제조사의 마케팅 슬라이드.
  2. IC 제조원의 데이터 시트.
  3. IC 제조업체 참조 설명서.
  4. ARM 코어 참조 매뉴얼.
  5. ARM 아키텍처 레퍼런스 매뉴얼

IC 제조업체는 평가판 사용자 설명서, 애플리케이션 노트, 개발 소프트웨어 시작하기, 소프트웨어 라이브러리 문서, 에라타 등을 포함한 추가 문서를 보유하고 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

다음 항목도 참조하십시오.ARM Cortex-M 개발 도구 목록

레퍼런스

  1. ^ a b ARM9 패밀리 웹 페이지, ARM 홀딩스.
  2. ^ Furber, Steve (2000). ARM System-on-Chip Architecture. p. 344. ISBN 0201675196.
  3. ^ ARM9의 퍼포먼스TDMI 및 ARM9E-S 코어(ARM7과 비교)TDMI core" 제1.0호, 2000년 2월 9일자, ARM Ltd.
  4. ^ "MPCore Sample Code". Archived from the original on 11 April 2015.
  5. ^ "Teardown Tuesday: Graphing Calculator - News". www.allaboutcircuits.com. Retrieved 2021-07-12.
  6. ^ a b Atmel 레거시 ARM 기반 솔루션, Atmel.
  7. ^ SAM9G ARM9 마이크로컨트롤러, Atmel.
  8. ^ SAM9M ARM9 마이크로컨트롤러, 마이크로칩.
  9. ^ SAM9N/CN ARM9 마이크로컨트롤러, Atmel.
  10. ^ SAM9R/RL ARM9 마이크로컨트롤러, Atmel.
  11. ^ SAM9X ARM9 마이크로컨트롤러, Atmel.
  12. ^ SAM9XE ARM9 마이크로컨트롤러, Atmel.
  13. ^ "Hardware/Starlet". Wiibrew. Archived from the original on 16 May 2020. Retrieved 14 June 2020.
  14. ^ i.MX28 애플리케이션 프로세서, NXP.
  15. ^ "LPC3100/200 Series: Arm9-based microcontrollers NXP". www.nxp.com. Retrieved 2018-07-27.
  16. ^ "iLO 4 Cryptographic Module FIPS 140-2 Non-Proprietary Security Policy" (PDF). Hewlett Packard Enterprise. 10 February 2016.
  17. ^ "SPEAr ARM 926 Microprocessors - STMicroelectronics".
  18. ^ GBATEK - GBA/NDS 기술 정보 - ARM CP15 ID 코드, Martin Korth
  19. ^ STR9 ARM9 마이크로컨트롤러, STMicroelectronics.
  20. ^ "NS9210/NS9215 32-bit NET+ARM Processor Family" (PDF). Digi International.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 ARM9 관련 미디어가 있습니다.
ARM9 공식 문서
퀵 레퍼런스 카드
  • 순서:엄지(1), ARM 및 엄지-2(2), 벡터 부동소수점(3)
  • 동작 코드:엄지(1, 2), ARM(3, 4), GNU 어셈블러 지시 5.