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arm模块,Armv9架构首秀

来源:整理 时间:2022-04-07 21:28:18 编辑:华为40 手机版

为啥arm架构比x86 x64省电?

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这个问题可以扩展为:为什么arm架构的芯片都那么省电!引言最初的ARM架构被设计成即使是一个相对简单的指令译码器,也能以架构允许的最大速度运行。后来的ARM版本有稍微复杂一点的指令解码逻辑,但是每条指令都是一个或两个单词长。在x86架构上,指令可以是1字节长,也可以是14字节长。在设计最初的x86架构时,指令是按顺序执行的,而且每个指令都需要多个周期才能执行。

如果执行一条指令需要三个周期,那么找到下一条指令的起始点也需要三个周期。另一方面,现在人们很难忍受x86代码运行得那么慢了。设计能够快速运行x86指令的硬件是有可能的20年前,你可能会认为复杂的指令解码会限制x86的速度,但事实并非如此。x86架构要求英特尔和其他芯片制造商,包括一些相当复杂的转换和缓存逻辑,以便一段代码第一次运行时,就转换成易于解码的形式。

如果代码再次运行,则可以跳过转换。可纵然是非常快的芯片,这些逻辑也消耗能量。相对而言,许多低功耗ARM芯片的前端逻辑要少得多。x86有这么缓存转换性能,arm比不上;可是,没有了额外技能加身的x86,比arm要逊色的多。说说功耗在低功耗的应用中,ARM处理器一直是首选,现在仍然是首选。比较功耗并不是一件简单的事情。

操作系统、RAM大小和类型、闪存和使用的接口等方面需要与处理器的影响分开。然而,一般的规则是,ARM在关闭处理器和等待唤醒的模式和可能性方面非常强大。这种空闲模式是指操作系统正在运行,但只等待输入(例如来自鼠标、键盘或应用程序的输入)。X86处理器的预期功耗大约为1瓦特。在i.MX6处理器的功耗将是这个数字的一半。

此外,ARM高端部分得益于少数状态/模式,这些 状态/模式 (states/modes)的功耗低至100mW,而不牺牲合理快速唤醒的可能性。低功耗有许多优点。手持式和电池供电的产品,将受益于增加电池寿命。做产品设计则可以使用更小的电池。由于需要更小的冷却装置,材料清单、BOM成本和产品尺寸可能会进一步减少。

ARM架构是什么东西,不用ARM不行吗?

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ARM架构本身属于一种芯片图纸设计方案,这个方案里包括芯片的逻辑算法和技术架构等版权,不同于英特尔X86架构芯片,ARM公司不负责制造芯片,而是通过向其它客户提供架构授权等方式来赚取利润,其中包括基本架构授权和高级架构授权等模式,像苹果和高通这样的大客户花高价买的授权等级较高,因此可以自行对芯片进行修改优化。

如今手机和平板等便携式设备基本都是使用的ARM架构处理器,主要是因为ARM架构相比传统X86架构芯片指令集相对精简,不需要太大的芯片面积就可以达到不错的性能,而且ARM架构效率很高,只需要很低的功耗就可以达到不错的性能,可以说是目前最适合在移动设备上使用的处理器芯片,英特尔虽说也曾想进军手机芯片行业,但是X86架构先天不适合小型设备,不是功耗大就是性能差,以失败而告终。

由于ARM的架构授权模式,这几年又赶上手机产品的热潮,业界很多公司正好也需要芯片,于是ARM就与很多公司产生了合作关系,比如高通,苹果和三星等等,这些公司不需要再从零开始设计芯片,最多只需要进行一些优化和改进,节省了大量时间和成本,同时随着ARM芯片主导业界,系统和软件开发者们对ARM架构芯片优化已经非常成熟,如果此时有别的公司使用其它架构芯片的话很难做到适配,即使效能不错,但是没有系统和软件支持也就没有市场可言了。

文章TAG:armArmv9首秀模块架构

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