سرتیتر صفحه جدید
تاريخچه ARM
شرکت انگليسی Acron Computerدر سال 1983 پروژه اي به نام Acorn RISC Machine را آغاز کرد. در سال 1985 پس از 2 سال تلاش مداوم و همکاری با دانشگاه برکلی توانست اولين پروسسور مبتنی بر معماری RISC معرفی کرده و نام آن را ARM1 نهاد.
پيش از آن ، معماری CISK رايج بود، در CISC به دليل پيچيدگی دستورالعمل ها ،اجرای هر دستور به چندين کلاک احتياج داشت ولی در RISK دستورالعمل ها ساده تر و اجرای هر کدام از آنها تنها در يک سيکل ماشين امکان پذير بود.
سال بعد ، اولين نمونه آن با نام ARM2 وارد بازار شد.
در سال 1990 ، شرکت اپل همکاری خود با Acorn را آغاز و نام شرکت به Advanced RISC Machines تغيير کرد شرکت VLSI هم به عنوان سرمايه گذار ، اولين دارنده لايسنس ARM شد.
سال 1992،شرکت اپل، PDA های Newton را با پروسسور ARM610 که برپايه ARM6 بودند روانه بازار کرد.
در همان سال، شارپ و GEC Plessey نيز لايسنس ARM را دريافت کردند. سال 1994 هسته ARM7 توسط ARM معرفی شد. بعد از آن، شرکت هايی همچون Samsung,Texasinstrument و AKM نيز لايسنس ARM را گرفتند.
سال 1996 شرکت ARM و VLSI با همکاری يکديگر، ميکروپروسسور ARM810 را معرفی کردند. در همان سال ARM و مايکروسافت کار بر روی توسعه WinCE برای معماری ARM را آغاز کردند.
سال 1998، هسته ARM7TDMI معرفی شد و شرکت هايی همچون کوالکوم، IBM و HP لايسنس ARM را دريافت کردند.
سال 1999، هسته ARM9 معرفی شد.
دوسال بعد يعنی 2001، معماری جديد ARMv6 رونمايی شد. سال 2002 نيز ميکرومعماری ARM11 متولد شد.
سال 2004 خانواده ARM Cortex بر مبنای معماری ARMv7 معرفی شدند، Cortex M3 اولين پروسسور اين خانواده بود.
سال 2005 پروسسور های Cortex A8 معرفی شده و حيرت همگان را برانگيختند.
سال 2007 پروسسورهای Cortex-A9 معرفی شدند.
سال 2009 نيز پروسسور دو هسته اي با معماری Cortex-A9 و کلاک 2 گيگاهرتز رونمايی شد.
همانگونه که از اين تاريخچه پيداست ، ARM پروسسور درست نميکند بلکه طراحی سخت افزاری را انجام داده و نرم افزار های لازم برای کدنويسی را توليد ميکند، کمپانی های مختلف با خريد لايسنس ARM ميتوانند از اين معماری استفاده کنند،
حاصل قريب به 3 دهه فعاليت ARM ، معماری های مختلفی است که تعدادی از آنها مانند ARMv4 ,ARMv3 ,ARMv2a ,ARMv2 ,ARMv1 هم اکنون منسوخ شده اند ولی معماری های ARMv7,ARMv6,ARMv5,ARMv4T کماکان به حضور پرقدرت خود در صنعت الکترونيک ادامه ميدهند.
به دليل مسائل فنی، وارد جزئيات تخصصی اين معماری ها نمی شويم و فقط نمونه هايی را برای آنها ذکر ميکنيم.
برای مثال پروسسور های ARM7TDMI از اين معماری استفاده ميکنند.
پروسسور هايی مانند ARM926EJ-S و ARM968E-S بر مبنای اين معماری بنا نهاده شده اند.
ARM1176JZ و ARM1136EJ دارای اين معماری هستند.
پروسسورهايی همانند Cortex-M0 و Cortex-M1 از اين معماری بهره ميبرند.
پروسسورهای Cortex به غير از تعدادی از سری M دارای معماری ARMv7 هستند،
اين معماری دارای سه زیر مجموعه است:
Cortex-A
Cortex-A شامل سه دسته A5,A8 و A9 ميشود،
Cortex-R
همانند Cortex-R4
Cortex-M
همانند Cortex-M3
------------------
در حالت کلی، ARM پروسسورهايش را به سه دسته Embedded ,Classic و Application تقسيم ميکند. نمودار زير به طور اجمالی، توانايی ها و پرفورمنس آنها را با يکديگر مقايسه کرده است.
Application Processors شامل خانواده Cortex-A و تعداد از پروسسورهای کلاسيک ميشوند. چنين پروسسورهايی توانايی اجرای سيستم عامل های پيچيده همچون WinCE,Linux,Android,Chrome و سيمبين را دارند. کاربرد آنها بيشتر در زمينه اسمارت فون ها، تبلت ها و نتبوک ها است.
پروسسورهای تک هسته اي از ARM926EJ-S تا Cortex A9 و همچنين پروسسورهای چند هسته اي مثل Cortex-A9 MPCore,Cortex-A5 MPcore و ARM11 MPcore در اين تقسيم بندی قرار ميگيرند.
Embedded Processors شامل دو سری از پروسسورهای Cortex يعنی R و M و همچنين تعدادی از پرسسورهای Classic ميشود، از این پروسسور ها بشتر در زمينه های کنترلی همچون ساخت ميکروکنترل، سيستم های کنترل موتور و غيره استفاده ميشود.
پروسسورهای کلاسيک شامل 3 سری ARM7 & 9 & 11 ميشود. ARM9 بر پايه معماری ARMv5 و ARM11 برپايه معماری ARMv6 بنا شده اند.
اکنون کمی بيشتر وارد جزئيات ميشويم:
خانواده ARM7 در سال 1994 معرفی شدند. با گذشت زمان، حدود 10 بيليون ديوايس با پروسسورهايی ARM7 ساخته شدند.اين پروسسور ها کم کم جای خود را به Cortex-M0 و Cortex-M3 خواهند داد.
اين خانواده شامل پروسسورهای ARM7TDMI و ARM7EJ-S ميشود.
ARM7TDMI دارای معماری ARMv4T و ARM7EJ-S دارای معماری ARMv5TEJ ميباشد.
نسل اول تا پنجم iPod classic و نسل اول iPod Nano از دو پروسسور ARM7 TDMI استفاده ميکردند. (کلاک 80-90 مگاهرتز)
ARM9 دو دسته کلی دارد، يکی بر اساس ARM9TDMI و ديگری ARM9E .
ARM9TDMI با معماری ARMv4T شامل اين پروسسورها ميباشد:
ARM920T
ARM922T
ARM940T
ARM9E با معماری ARMv5TE شامل اين پروسسورها ميباشد:
ARM926EJ-S
ARM946E-S
ARM968E-S
ARM966E
برای مثال ، گوشی های سونی اريکسون سری K و W از ARM926EJ-S استفاده ميکردند. همين طور گوشی LG Arena.
از پروسسورهای اين خانواده در بسياری از اسمارت فون های امروزی استفاده ميشود، از نظر Media بسيار قدرتمند تر از ARM926EJ ميباشد. ترکيب آن با شتاب دهنده گرافيکی Mali-200 توانايی پشتيبانی از OpenGL ES2.0 را به آن داده است که ميتواند برای کارهای گرافيکی 2D و 3D به خوبی جوابگو باشد.
در اين خانواده سه پروسسور تک هسته اي با نام های ARM1176,ARM1156 و ARM1136 و يک پروسسور چند هسته اي (1 تا 4 هسته) به نام ARM11 MPcore يافت ميشود. همگی آنها معماری ARMv6 دارند.
iPhone و iPod Touch از ARM1176 استفاده ميکردند.
در اين خانواده فقط Cortex-A را بررسی ميکنيم زيرا Cortex-R و Cortex - M در اسمارت فون ها و هندهلد های مشابه مثل تبلت ها استفاده نميشوند.
از سری Cortex-A برای جوابگويی به نياز سيستم عامل های قدرتمند و در کاربردهايی که احتياج به حجم محاسبات بالا دارند استفاده ميکنيم.
اسمارت فون ها، تبلت ها، نتبوک ها و کنسول های بازی از موارد کاربرد اين خانواده هستند.
اين پروسسورها به صورت Native از Flash 10.1 پشتيبانی کرده و براساس معماری ARMv7 ساخته شده اند
اين خانواده دارای سه زيرمجموعه A5,A8 و A9 است که A5 و A9 هم به صورت تک هسته اي و هم چند هسته اي توليد ميشوند. A8 نيز تک هسته اي است.
A5 برای کارهای سبک تری طراحی شده و کلاک آن، 300 تا 800 مگاهرتز است،
کلاک A8 بين 600 مگاهرتز تا 1 گيگاهرتز است.
کلاک A9 نيز بين 800 مگاهرتز تا 2 گيگاهرتز ميباشد.
در حال حاضر، Cortex A8 در بسياری از ديوايس ها همچون iPhone 3GS مورد استفاده قرار گرفته است.
| 
