Az ARM9 egy ARM architektúrájú 32 bites RISC CPU család. Ezzel a kialakítás-típussal az ARM elmozdult a Neumann-architektúrától a Harvard-architektúra felé, melyben külön buszok (sínek) és gyorsítótárak szolgálnak külön-külön az utasítások és az adatok számára, jelentősen növelve a sebességet. Az ilyen magokat magukban foglaló chipek általában a módosított Harvard architektúra kialakítást valósítják meg; a különálló CPU gyorsítótárak és szorosan csatolt memóriák "külső" oldalán egyesítve a két címbuszt. Két, különböző architektúrát implementáló alcsaládja van.
Eltérések az ARM7 magoktól A nagyobb tranzisztorszám több javítást tett lehetővé az ARM7 magon; ezek közül a fontosabbak: Csökkentett hőtermelés és alacsonyabb túlhevülési kockázat. Az órajel-frekvenciával kapcsolatos fejlesztések. A háromfokozatúról ötfokozatú utasítás-futószalagra való áttérés önmagában lehetővé tette az órajel kb. megduplázását, ugyanazon gyártási eljáráson belül. A végrehajtási ciklusszámmal kapcsolatos fejlesztések. Mérhető, hogy több különböző ARM7 típusú bináris program végrehajtása 30 %-kal kevesebb ciklust igényel az ARM9 magokon. A főbb javítások: A betöltő és kiíró utasítások gyorsultak; több utasítás végrehajtása csak 1 ciklust igényel, ez főleg a módosított Harvard-architektúrának (a sín- és gyorsítótár-versengés megszűnése miatt) és a hosszabb futószalagnak köszönhető. A futószalag-függőségek felfedése lehetővé teszi a fordítókban való optimalizálást a futószalag-fokozatok közötti blokkolások elkerülésére. Ezen felül néhány ARM9 mag tartalmaz olyan "kiemelt DSP" utasításokat is, mint pl. a szorzás-összeadás (multiply-accumulate), ami lehetővé teszi a DSP algoritmusok hatékonyabb megvalósítását.
A Harvard-architektúrára való váltás következménye a gyorsítótárak elkülönülése; ennek következtében az utasítás-olvasás nem ütközik az adat-olvasással (és viszont). Az ARM9 magokban az adat- és címsínek különválnak – ezt a tényt a chiptervezők különféle módokon ki is használják. Legtöbb esetben a címtér legalább egy részét a Neumann-féle felépítéshez hasonlóan összekapcsolják, ezzel egy olyan memóriaterület keletkezik, amely adatként és utasításként is kezelhető. Ezt általában egy (ARM technológiájú) AHB összekapcsolással érik el, amely egy DRAM és egy NOR flash memóriával használható External Bus Interface (EBI) interfészhez csatlakozik. Az ilyen és hasonló hibrid felépítések már nem nevezhetők tiszta Harvard architektúrájú processzoroknak.
Magok Év ARM9 magok 1998 ARM9TDMI 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
Az ARM MPCore többmagos processzorcsalád támogatja az aszimmetrikus (AMP) vagy a szimmetrikus (SMP) többprocesszoros programozási paradigmával készült szoftvereket. AMP fejlesztés esetén az MPCore-on belül minden egyes központi feldolgozó egység független processzornak tekinthető, és mint ilyen, követheti a hagyományos egyprocesszoros fejlesztési stratégiákat.
ARM9TDMI
Az ARM9TDMI a népszerű ARM7TDMI mag utóda, és szintén az ARMv4T felépítésen alapul. Az ilyen alapú magok egyaránt tartalmazzák a 32 bites ARM, valamint a 16 bites Thumb utasításkészletet: ARM920T – 16–16 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU (memory management unit) ARM922T – 8–8 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy MMU ARM940T – 4–4 KiB adat- és utasítás-gyorsítótár, egy memóriavédelmi egység (Memory Protection Unit, MPU)
ARM9E-S és ARM9EJ-S
Az ARM9E, és testvére, az ARM9EJ egy általános ARM9TDMI futószalagot tartalmaz; ehhez járul az ARMv5TE architektúra támogatása, ebben bizonyos DSP-szerű utasítások is megtalálhatók. A szorzóegység adatszélességét megduplázták, miáltal a szorzások végrehajtási ideje a felére csökkent. Ezek a processzorok 32 bites, 16 bites és bizonyos esetekben 8 bites utasításkészleteket támogatnak. Változataik: ARM926EJ-S (ez tartalmazza az ARM Jazelle technológiát, ami lehetővé teszi 8 bites Java bájtkód végrehajtását a hardverben) és egy MMU-t ARM946 ARM966 ARM968 A 2011-es kiadású TI-Nspire CX és a 2019-es CX II grafikus számológépek ARM926EJ-S processzort használnak, 132 és -es órajelen.
Csipek ARM920T Atmel AT91RM9200 Cirrus Logic EP9315 ARM9 CPU, NXP i.MX1 Samsung S3C2410, S3C2440, S3C2442, S3C2443
ARM922T
Micrel / Kendin KS8695 NXP LH7A4xx
ARM925T Texas Instruments OMAP 1510
ARM926EJ-S ASPEED AST2400 Cypress Semiconductor EZ-USB FX3 Microchip Technology (korábban Atmel) AT91SAM9260, AT91SAM9G, AT91SAM9M, AT91SAM9N/CN, AT91SAM9R/RL, AT91SAM9X, AT91SAM9XE (lásd: AT91SAM9) Nintendo Starlet (Wii koprocesszor) Nuvoton NUC900 NXP (korábban Freescale Semiconductor) i.MX2 sorozat, (lásd a i.MX), LPC3100 és LPC3200 sorozat Samsung S3C2412, S3C2416, S3C2450 Spreadtrum SC6531, SC7701B STMicroelectronics Nomadik Texas Instruments OMAP 850, 750, 733, 730, 5912 (valamint az 5948, ami a Bosch számára készült, ügyfélspecifikus változat), 1610 Texas Instruments Sitara AM1x, OMAP L137/L138, Davinci DA830/DA850/DM355/DM365 HP iLO 4 alaplapi vezérlő 5VT1310/1312/1314 STMicroelectronics SPEAr300/600 VIA WonderMedia 8505 és 8650
ARM940T Conexant CX22490 STB egylapkás rendszer (SoC)
ARM946E-S Nintendo NTR-CPU (Nintendo DS CPU), TWL-CPU (Nintendo DSi CPU; ugyanaz, mint a DS, de 67 MHz helyett 133 MHz-es órajelen működik) NXP Nexperia PNX5230
ARM966E-S LSI Logic LSI53C1030 STMicroelectronics STR9
ARM968E-S NXP Semiconductors LPC2900
Nem pontosított ARM9 mag Anyka AK32xx Atmel AT91CAP9 CSR Quatro 4300 Centrality Atlas III Digi NS9215, NS9210 HiSilicon Kirin K3V1 Infineon Technologies S-GOLDlite PMB 8875 LeapFrog LF-1000 NXP Semiconductors (korábban Freescale Semiconductor) i.MX1x MediaTek MT1000, MT6235-39, MT6268, MT6516 PRAGMATEC RABBITV3 (ARM920T rev 0 (v4l), a Nabaztag nyúl alakú környezeti elektronikus eszköz „Karotz” verziójában használják) Qualcomm MSM6xxx Qualcomm Atheros AR6400 Texas Instruments TMS320DM365/TMS320DM368 ARM9EJ-S
ARM9-alapú processzorok Atmel AT91SAM9 sorozat Freescale i.MX1x és i.MX2x sorozat Samsung S3C24xx sorozat STMicroelectronics STR9 sorozat Texas Instruments OMAP sorozat
ARM9-et tartalmazó termékek VEX Robotics Robot controller, 802.11 b/g wireless, 200 MHz Excito Bubba B1 Server (ARM9 200 MHz) Buffalo network-attached storage series Linkstation Pro és KuroBox Pro Canon EOS 5D Mark II digital SLR camera Chumby Conexant 802.11 termékek Data Robotics DroboFS, NAS D-Link DNS-321 NAS (ARM926EJ-S) Fiat Blue&Me Freecom Musicpal internet rádió (ARM926EJ) GP2X Wiz Hanlin eReader Sun Service Processor ILOM Java stack-et futtató verziója Hewlett-Packard HP 50g @ 75 MHz Ingenico i5100 EFTPOS terminálok Iomega StorCenter ix2 hálózatra csatlakozó tárolóeszköz (ARM926EJ-S) Lacie EtherDisk Livescribe Pulse és Echo smartpen-ek Logitech Squeezebox (network music player) Radio (ARM926EJ) Nintendo DS Nintendo DSi Nintendo Wii ATI Hollywood grafikus chipje (security coprocessor) OYO eBook-olvasó, gyártó: Condor Technology/Medion PlayStation Portable – a benne található WLAN chip SATEL SATELLAR Digital System rádió modem Seagate FreeAgent DockStar STDSD10G-RK (ARM926EJ-S rev 1 (v5l)) Seagate BlackArmor NAS BlackArmor (ARM926EJ-S rev 1 (v5l)) Synology's Disk Station (DS-x07+ modellek), Cube Station CS-407, Rack Station RS-407 Texas Instruments TI-Nspire grafikus számológép 90/150 MHz órajellel VTech V.Flash oktatási célú konzolok Western Digital My Book sorozatú NAS eszközök különböző mobiltelefonok: HTC (pl. HTC Wizard) LG (LG Cookie (KP500) 175 MHz-en) Nokia (like Nokia 5220 XpressMusic, Nokia N-Gage és szinte az összes N-Series okostelefon, 100–330 MHz órajellel) Philips Siemens/BenQ (x65 és újabb sorozatok) Sony Ericsson (K, M és W sorozat, általában 208 MHz órajellel) G-Tide G70 (200 MHz-es TV koprocesszorral)
Jegyzetek
Fordítás
Források További információk
ARM Holdings
Kapcsolódó szócikkek ARM architektúra JTAG
Kategória:CPU-architektúrák ARM.09 Kategória:Mikroprocesszorok