팔이 무슨 뜻이야?

arm은 회사 이름, 프로세서 유형에 대한 일반적인 용어 또는 기술 이름으로 간주될 수 있습니다. ARM은 RISC 기술을 기반으로 한 칩 설계 및 개발 전문 기업으로, 세계 최고의 반도체 지적재산권(IP) 제공업체입니다. ARM 프로세서는 영국의 Acorn Co., Ltd.가 설계한 저전력 소모와 비용을 갖춘 최초의 RISC 마이크로프로세서입니다. ARM 기술은 고성능, 저비용 및 에너지 절약이라는 특성을 가지고 있습니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

1. ARM이란?

• ARM은 회사의 이름, 프로세서 유형의 총칭, 또는 기술의 이름으로 간주될 수 있습니다.

• ARM은

  RISC 기술을 기반으로 한 칩 설계 및 개발 전문 회사입니다. 세계 최고의 반도체 지적 재산(IP) 공급업체로서 자체는 칩 분야에 직접 종사하지 않습니다. 생산하지만 디자인 라이센스 를 양도하며 협력 회사에서 생산한 고유 칩을 사용합니다.

• ARM 프로세서는 영국 Acorn Co., Ltd.가 설계한 최초의 저전력, 비용 효율적인 RISC 마이크로 프로세서입니다. ARM 프로세서의 코어는 통합

  되어 ARM Company에서 제공되며, 칩 구성 요소는 다양합니다 는 주요 반도체 회사에서 설계하므로 ARM은 임베디드 시스템을 설계할 때 동일한 코어를 기반으로 다양한 온칩 및 온칩 주변 장치를 사용할 수 있으므로 큰 이점을 갖습니다.

  ARM 기술은 고성능, 저비용, 에너지 절약이라는 특징을 가지고 있습니다. 스마트폰, 태블릿, 임베디드 컨트롤, 멀티미디어 디지털 및 기타 프로세서 분야에서 선도적인 위치를 차지하고 있습니다.

• 
  

2. ARM 코어 및 아키텍처 모든 암 칩은 주로 암 코어

,

주변 장치의 두 부분으로 구성됩니다.

ARM 코어arm 코어:

arm 코어는 주로 다음으로 구성됩니다:

레지스터, 명령어 세트, 버스, 메모리 매핑 규칙, 인터럽트 로직 및 구성요소 디버깅 잠깐만요 . 코어는 ARM에서 설계했으며 판매를 통해 개별 칩 제조업체에 라이센스가 부여됩니다(ARM 자체는 칩을 만들지 않습니다). 예를 들어 고속용으로 설계된 Cortex A8과 A9는 모두 ARMv7a 아키텍처이고 Cortex M3과 M4는 ARMv7m 아키텍처입니다. 전자는 프로세서(즉, 코어),

후자는 명령어 세트 아키텍처입니다. 아키텍처로).

주변 장치: 타이머, A/D 변환기, 메모리, I2C, UART, SPI, ROM 등 포함

각 칩 제조업체에서 설계하고 ARM 코어와 연결됩니다. 칩 제조업체마다 주변 장치가 다르므로 수량 및 사양 측면에서 거대한 ARM 칩 산업이 형성됩니다.

arm Instruction Set Architecture

명령어 세트의 설계는 프로세서 구조에서 가장 중요한 부분을 ARM 용어로 ISA(Instruction Set Architecture)라고 합니다. 명령어 세트는 CPU 설계의 영혼이라고 할 수 있으며, CPU를 사용하려면 이 명령어를 통해서만 CPU를 작동시킬 수 있습니다.

32비트 CPU의 경우 이러한 명령어는 32비트 01의 시퀀스입니다. 서로 다른 값은 서로 다른 기계 명령어를 나타냅니다

CPU 하드웨어는 주소 지정 및 작업과 같은 명령어를 완벽하게 구문 분석하고 실행할 수 있습니다. 취급 등

휴대폰에서 Honor of Kings를 플레이할 때 우리가 하는 모든 움직임은 실제로 결국 일련의 기계 명령으로 변환된다는 점을 알아야 합니다. 1985년 ARMv1 아키텍처 탄생부터 2011년까지 ARM 아키텍처는 8세대 ARMv8까지 발전해왔습니다.

Cortex-A32/35/53/57/72/73/77/78은 모두

ARMv8

아키텍처를 사용합니다.

이것은 64비트 명령어 세트를 지원하는 ARM 최초의 프로세서 아키텍처입니다

ARM11 이전의 프로세서 및 명령어 세트 아키텍처

ARM11 칩 이전에 각 칩의 해당 아키텍처 관계는 다음과 같습니다.

ARM11 이후의 프로세서 및 명령어 세트 아키텍처

ARM11 칩 이후, 즉 예를 들어 ARMv7 아키텍처부터 ARM의 명명 방법이 변경되었습니다.

새로운 프로세서 제품군은 Cortex의 이름을 따서 명명되었으며 Cortex-A, Cortex-R, Cortex-M

이라는 세 가지 시리즈로 나뉩니다.

ARM 프로세서 모델

Cortex-A 시리즈(A: 응용 프로그램)

성장하는 소비자 엔터테인먼트 및 무선 제품용으로 설계되었으며 높은 컴퓨팅 요구 사항과 함께 사용되며 풍부한 운영 체제를 실행하고 대화형 응용 프로그램 분야를 제공합니다. 스마트폰, 태블릿, 자동차 엔터테인먼트 시스템, 디지털 TV, 스마트 북, 전자책, 홈 네트워크, 홈 게이트웨이 및 기타 다양한 제품과 같은 미디어 및 그래픽 경험 .

Cortex-R 시리즈(R: Real-time)

자동차 제동 시스템, 동력 전달 솔루션, 대용량 등 실시간 작동을 실행해야 하는 시스템 애플리케이션을 목표로 합니다. 스토리지는 프로세서와 같은 심층 임베디드 실시간 애플리케이션을 제어합니다.

Cortex-SC 시리즈(SC: SecurCore)

실제로 위의 3대 시리즈 외에도 보안에 중점을 둔 Cortex-SC 시리즈(SC: SecurCore)도 있는데 주로

정부 보안 칩.

ARM11 시리즈에는 ARMv6 아키텍처를 기반으로 하는 ARM11MPCore 프로세서, ARM1176 프로세서, ARM1156 프로세서 및 ARM1136 프로세서가 포함됩니다.

ARM Cortex-A5 프로세서, Cortex-A7 프로세서, Cortex-A8 프로세서, Cortex-A9 프로세서 및 Cortex-A15 프로세서는 Cortex-A 시리즈에 속하며 ARMv7-A 아키텍처를 기반으로 합니다.

Cortex-A53 및 Cortex-A57 프로세서는 Cortex-A50 시리즈에 속하며 처음으로 64비트 ARMv8 아키텍처를 채택합니다.

2020년 ARM은 최근 ARMv8.2 명령어 세트를 기반으로 하는 새로운 CPU 아키텍처 Cortex-A78을 출시했습니다.

3.SOC란?

SoC의 전체 이름은

System-on-a-Chip입니다. 중국어 의미는 "하나의 칩에 시스템 구축"입니다.

SoC는 CPU, GPU, Memory 등 휴대폰에서 가장 중요한 구성 요소 중 다수를 통합합니다. 즉, 마더보드에 칩으로 존재하지만 많은 구성 요소가 패키지로 포함되어 있습니다.

예를 들어 우리가 보통 Qualcomm 801, Kirin 950, Samsung의 exynos 4412, A6 등으로 부르는 것은 시스템 구성 요소 패키지 및 패키지(SoC)의 총칭일 뿐입니다. 그러나 각 패키지의 내용물이 다르며, 그 이유도 다릅니다.

클래식 ARM 시스템 온 칩 또는 소위 Soc에는 많은 구성 요소가 포함되어 있으며 그 중 일부만 ARM에서 직접 파생되었습니다. 우선, 코어 자체는 일반적으로 장치 내부에 깊숙이 내장되어 있으며 일반적으로 장치 컨텍스트 내에서 직접 볼 수 없는 반면, 디버그 포트는 일반적으로 다음과 같은 일부 접착 논리를 사용하여 코어 자체에 연결되는 유일한 노출 부분입니다. 클록 및 리셋 집적 회로.

ARM 코어에는 인터럽트 입력이 2개만 있으므로 가장 일반적인 주변 장치는 일종의 인터럽트 컨트롤러입니다. 주변 장치 내부의 구성 요소는 대부분의 ARM 기반 장치의 경우 온칩 상호 연결 버스 아키텍처를 통해 서로 연결됩니다. 이것은 표준 AMBA 상호 연결입니다.

AMBA는 두 개의 버스, 즉

AXI라는 고성능 시스템 버스 와 APB라는 저전력 주변 장치 버스 를 지정합니다. APB는 일반적으로 모든 주변 장치를 연결하는 데 사용되며 AXI는 메모리 및 기타 높은 성능을 위해 사용됩니다. -speed 장치의 경우 대부분의 장치에는 주변 메모리 장치를 연결하기 위한 일정량의 온칩 스토리지와 인터페이스가 있습니다. 그러나 장치에 대한 외부 연결은 AMBA 버스가 아니며 장치 내에서만 사용됩니다. 노출된.

4. 예시: 엑시노스 4412 SCP 이러한 개념을 설명하기 위해 삼성의 엑시노스(오리온) 4412 SCP를 예로 들어보겠습니다.

삼성의 Exynos 4412 SCP는 Cortex-A9 기반 SOC입니다.
아래 그림에 표시된 것처럼 Exynos 4412에는 4개의 Cortex-A9 프로세서(코어)가 포함되어 있습니다. ARMv7-A 아키텍처(명령어 세트)
• 위 그림에서 볼 수 있듯이 exynos 4412에는 4개의 Cortex-A9 코어 외에도 DRAM 컨트롤러, SROM 컨트롤러, 카메라 등 수많은 주변 장치 컨트롤러가 포함되어 있습니다. IF, JPEG, GPS/GLONASS, 전원 관리, USB 호스트, I2C, UART, SPI 등

  
  삼성처럼 ARM과 협력하는 다른 메이저 제조사들도 보통 각자의 CPU와 각종 주변기기 IP를 모아놓고 도면을 꺼내서 제품을 빼는 경우가 있는데, 이 것 뿐만이 아닙니다. CPU뿐만 아니라 다른 컨트롤러도 포함합니다. 이를 SOC(시스템 온 칩)라고 합니다.

아래 사진과 같이 드디어 삼성이 생산한 엑시노스 4412입니다. 물론 이 SOC만으로는 안드로이드를 구동할 수 없고, 최종적으로 완전한 시스템을 구성하려면 수많은 주변 장치가 필요하지만 대부분 가장 복잡합니다. 하드웨어 일부 모듈이 이 SoC에 통합되었습니다.

5. 요약

다음 개념을 요약해 보겠습니다.

• ARM 회사 이름은 ARM: Advanced RISC Machines입니다.

• ARM의 전신인 Acorn Company가 설계한 최초의 마이크로프로세서 프로세서; ARM이라고 함: Acorn RISC Machine;

• ARM 프로세서 이름

  : 이전에는 ARM9 및 ARM11이라고 불렀습니다. 새로운 명명 규칙이 Cortex-A, Cortex-R 및 Cortex-로 변경되었습니다. M; A, R, M 세 글자를 합친 것이 ARM입니다.

• ARM 명령어 세트

  는 ARMv8과 같은 ARM 아키텍처입니다. 각 프로세서는 설계를 위해 특정 ARM 아키텍처를 사용해야 합니다.

**SOC:** 주요 제조업체는 ARM 라이센스를 구입합니다. ARM 프로세서의 코드를 만든 다음 삼성의 Exynos 4412 및 Huawei의 Kirin 990과 같은 주변 장치 IP를 만들어(구매하거나 직접 설계) SOC를 구성합니다.
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