ARM7、ARM9和ARM11的区别

 ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器。全称为Advanced RISC Machine。ARM处理器本身是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。ARM处理器广泛地使用在许多嵌入式系统设计。ARM处理器的特点有指令长度固定,执行效率高,低成本等。本文主要详解ARM7_ARM9和ARM11的区别,具体的跟随小编一起来了解一下。

 
ARM7_ARM9和ARM11的区别
 
1、时钟频率的提高
  
虽然内核架构相同,但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构;而ARM9采用5级流水线的哈佛结构,ARM11为8级流水线哈弗结构(从arm9开始都采用了哈弗结构)。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺 下,ARM7一般运行在100MHz左右,而ARM9则至少在200MHz以上.ARM11首先推出350M~500MHz时钟频率的内核, 目前上升到1GHz时钟频率。
  
2、指令周期的改进
  
指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠,这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言,一般来说,性能的提高在30%左右。
  
3、MMU(内存管理单元)
  
ARM7一般没有MMU(内存管理单元),(ARM720T有MMU)。
  
ARM9一般是有MMU的,ARM9940T只有MPU,不是一个完整的MMU。
  
ARM11当然也有MMU的。
  
这一条很重要,MMU单元是大型操作系统必需的硬件支持,如LINUX;WINCE等。这就是说,ARM7一般只能运行小型的实时系统如UCOS-II,eCOS等,而ARM9无此限制,一般的操作系统都可以移植。其实即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系统,也鲜有人用,因为以ARM7的运行速度跑这种大型操作系统,实在有点吃力。再者两者的应用领域明显不同,也无此必要。
  
下面两个图:架构一幕了然。
ARM7、ARM9和ARM11的区别
ARM7、ARM9和ARM11的区别
4、在从ARM7到ARM9,ARM11的平台转变过程中,有一件事情是非常值得庆幸的,即ARM9,ARM11能够地向后兼容ARM7上的软件;并且开发人员面对的编程模型和架构基础也保持一致。
  
下面图是一些特征比较:
ARM7、ARM9和ARM11的区别