ARM处理器系列是一种基于精简指令集计算(RISC)的微处理器架构,由ARM公司设计和授权给其他厂商生产。ARM处理器系列有以下几个特点:
- 高效能、低功耗、低成本,适用于嵌入式领域和移动设备;
- 支持多种执行状态和指令集,包括位ARM指令集、位Thumb指令集、位A64指令集等;
- 支持协处理器、浮点运算、数字信号处理(DSP)、Java加速、媒体扩展(NEON)、虚拟化技术、安全技术(TrustZone)等功能;
- 分为不同的架构版本和系列,以满足不同的性能、功耗和应用需求。
目前,ARM处理器系列主要有以下几个架构版本:
- ARMv4:支持Thumb指令集,采用三级流水线,如ARM7;
- ARMv5:支持DSP扩展和Java加速,如ARM9和Xscale;
- ARMv6:支持媒体扩展(NEON)和TrustZone技术,如ARM11;
- ARMv7:支持Thumb-2技术和Cortex系列,分为A、R、M三个子系列,如Cortex-A8、Cortex-R4、Cortex-M3等;
- ARMv8:支持位处理技术和A64指令集,分为A、R、M三个子系列,如Cortex-A53、Cortex-R8、Cortex-M33等;
- ARMv9:在ARMv8的基础上增加了可扩展向量扩展(SVE2)、安全域管理扩展(SMME)等功能,如Cortex-X2、Neoverse V1等。
每个架构版本下又有不同的系列和产品,以适应不同的市场和场景:
- A系列(应用):提供最高的性能,适用于复杂的计算应用领域,如PC、笔记本电脑、智能电视、服务器、网络设备、智能手机、车载信息娱乐系统等;
- R系列(实时):针对具有实时需求的系统进行优化,适用于需要即时响应或确定性响应的安全关键应用或嵌入式控制系统,如医疗设备、车辆驾驶、刹车与警示、网络和存储设备等;
- M系列(微控制器):专为小型、低功耗、高效节能的设备而设计,适用于能源效率、功耗和尺寸优先的场景,如安全性处理器、物联网以及穿戴式设备、小型传感器、通信模块和智能家居产品等。