| 설계 회사 | ARM 홀딩스 |
|---|---|
| 명령어 집합 | ARM (32비트), Thumb (16비트) |
| 마이크로아키텍처 | ARMv4T |
| 최대CPU클럭 속도 | 100 MHz ~ 600 MHz |
|---|---|
| 명령어 집합 | ARM (32비트), Thumb (16비트) |
| 마이크로아키텍처 | ARMv5TE |
| 명령어 집합 | ARM (32비트), Thumb (16비트), 자젤 (8비트) |
|---|---|
| 마이크로아키텍처 | ARMv5TEJ |
ARM9은ARM 홀딩스가마이크로컨트롤러용으로 라이선스한32비트RISCARM 아키텍처 프로세서 코어 그룹이다.[1] ARM9 코어 제품군은 ARM9TDMI, ARM940T, ARM9E-S, ARM966E-S, ARM920T, ARM922T, ARM946E-S, ARM9EJ-S, ARM926EJ-S, ARM968E-S, ARM996HS로 구성된다. ARM9 코어는1998년부터2006년까지 출시되었으며, 더 이상 새로운 IC 설계에 권장되지 않고, 최신 대안은ARM Cortex-M 코어이다.[2]
이 설계 세대에서 ARM은폰 노이만 구조 (프린스턴 아키텍처)에서 별도의 명령어 및데이터 버스 (및 캐시)를 갖는 (수정된; 즉 분할된 캐시)하버드 아키텍처로 전환하여 잠재적 속도를 크게 증가시켰다.[3] 이러한 코어를 통합하는 대부분의 실리콘 칩은 분리된중앙 처리 장치 캐시 및 밀접하게 결합된 메모리의 반대편에서 두 주소 버스를 결합하여 이를수정된 하버드 아키텍처 칩으로 패키징한다.
두 가지 서브패밀리가 있으며, 서로 다른 ARM 아키텍처 버전을 구현한다.
더 많은 트랜지스터를 사용하여ARM7 코어에 비해 주요 개선 사항은 다음과 같다.[4]
또한 일부 ARM9 코어는디지털 신호 처리 알고리즘의 보다 효율적인 구현을 지원하기 위해 곱셈-누산과 같은 "향상된 DSP" 명령어를 통합한다.
폰 노이만 아키텍처에서 전환하는 것은 비통합 캐시를 사용하는 것을 의미했으며, 따라서 명령어 인출은 데이터를 쫓아내지 않는다 (그 반대도 마찬가지). ARM9 코어는 별도의 데이터 및 주소 버스 신호를 가지고 있으며, 칩 설계자는 이를 다양한 방식으로 사용한다. 대부분의 경우 적어도 주소 공간의 일부를 폰 노이만 방식으로 연결하여 명령어와 데이터 모두에 사용하며, 일반적으로AHB 인터커넥터에 연결하여DRAM 인터페이스 및NOR 플래시 메모리와 함께 사용할 수 있는외부 버스 인터페이스를 통해 연결한다. 이러한 하이브리드는 더 이상 순수한 하버드 아키텍처 프로세서가 아니다.
ARM 홀딩스는 자체 설계 기반의 CPU 장치를 제조하거나 판매하지 않고, 관심 있는 당사자에게 프로세서 아키텍처를 라이선스한다. ARM은 비용과 제공물에 따라 다양한 라이선스 조건을 제공한다. 모든 라이선스 사용자에게 ARM은 ARM 코어의 통합 가능한 하드웨어 설명뿐만 아니라 완전한 소프트웨어 개발 도구 세트 및 ARM CPU가 포함된 제조된규소를 판매할 수 있는 권리를 제공한다.
통합 장치 제조업체(IDM)는합성 가능한RTL (버릴로그로 작성됨) 형태로 ARM 프로세서IP를 받는다. 이 형태로 그들은 아키텍처 수준의 최적화 및 확장을 수행할 수 있다. 이를 통해 제조업체는 더 높은클럭 속도, 매우 낮은 전력 소비, 명령어 세트 확장, 크기 최적화, 디버그 지원 등과 같은 맞춤형 설계 목표를 달성할 수 있다. 특정 ARM CPU 칩에 어떤 구성 요소가 포함되었는지 확인하려면 제조업체 데이터시트 및 관련 문서를 참조한다.
| 연도 | ARM9 코어 |
|---|---|
| 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 |
ARM MPCore 제품군멀티코어 프로세서는 비대칭 (AMP) 또는 대칭 (SMP)멀티프로세서 프로그래밍 패러다임을 사용하여 작성된 소프트웨어를 지원한다. AMP 개발을 위해 MPCore 내의 각중앙 처리 장치는 독립적인 프로세서로 간주될 수 있으며 따라서 전통적인 단일 프로세서 개발 전략을 따를 수 있다.[5]
ARM9TDMI는 인기 있는ARM7TDMI 코어의 후속 제품이며,ARMv4T 아키텍처를 기반으로 한다. 이를 기반으로 한 코어는 32비트 ARM 및 16비트 썸 명령어 세트 모두를 지원하며 다음을 포함한다.
ARM9E와 그 형제인 ARM9EJ는 기본ARM9TDMI 파이프라인을 구현하지만, 일부 DSP 유사명령어 집합 확장 기능을 포함하는ARMv5TE 아키텍처를 지원한다. 또한, 곱셈기 유닛 너비가 두 배로 늘어나 대부분의 곱셈 작업에 필요한 시간이 절반으로 줄었다. 이들은 32비트, 16비트, 그리고 때로는 8비트 명령어 세트를 지원한다.
TI-Nspire CX (2011) 및 CX II (2019) 그래프 계산기는 각각 132 및 396 MHz의 클럭 속도로 작동하는 ARM926EJ-S 프로세서를 사용한다.[6]
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모든 ARM 칩에 대한 문서는 특히 초보자에게는 벅찬 양이다. 지난 수십 년 동안의마이크로컨트롤러 문서는 단일 문서에 쉽게 포함될 수 있었지만, 칩이 발전함에 따라 문서도 늘어났다. 모든 ARM 칩에 대한 전체 문서는 IC 제조업체의 문서와 CPU 코어 공급업체 (ARM 홀딩스)의 문서로 구성되므로 파악하기가 특히 어렵다.
전형적인 하향식 문서 트리는 다음과 같다: 고급 마케팅 슬라이드, 정확한 물리적 칩에 대한 데이터시트, 동일한 시리즈 내의 공통 주변 장치 및 기타 물리적 칩 측면을 설명하는 상세 참조 설명서, 칩 내의 정확한 ARM 코어 프로세서에 대한 참조 설명서, 모든 명령어 세트에 대한 자세한 설명을 포함하는 코어의 ARM 아키텍처 참조 설명서.
IC 제조업체는 또한 평가 보드 사용자 설명서, 애플리케이션 노트, 개발 소프트웨어 시작하기, 소프트웨어 라이브러리 문서, 에라타 등과 같은 추가 문서를 보유하고 있다.
