想知道ARM11架構？這篇介紹告訴你

實際上，處理器采用的架構才是影響處理器性能的關鍵因素。手機中采用的ARM架構，從最早的ARM9到下一代的Cortex-A15，已經(jīng)經(jīng)歷了多次的更新?lián)Q代，每一次的升級都帶來了性能的大幅提升，那么它們各自的性能到底怎么樣呢?今天，筆者就和大家一起，聊一聊ARM的那些事。

ARM(Advanced RISC Machine的縮寫)架構，被稱作進階精簡指令集機器，是一個32位精簡指令集(RISC)處理器架構，其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設計。由于低成本、高效能、低耗電的特性，ARM處理器非常適用于移動通訊領域。

為了大家更好的理解，我們不妨做個比喻，ARM架構就像是一座建筑的結(jié)構設計部分，而處理器就相當于一個完整的建筑，只有有了穩(wěn)定的結(jié)構作為基礎，才能建造出各式各樣的房子。換句話說，ARM架構只相當于一座建筑的框架，至于最后建造出來的房子長什么樣，舒適度如何，就是由處理器廠商自己決定了。不過有一點需要說明，假如結(jié)構的設計值是十層，容納人數(shù)的上限是100人，那么最后建好的房子也不能超過這個上限。這也就是說，采用相同架構的處理器，性能基本上已經(jīng)鎖定在一定的范圍之內(nèi)，不會有本質(zhì)的區(qū)別。所以，看處理器的性能要先看架構。

ARM11處理器系列所提供的引擎可用于當前生產(chǎn)領域中的很多智能手機;該系列還廣泛用于消費類、家庭和嵌入式應用領域。該處理器的功耗非常低，提供的性能范圍為小面積設計中的350MHz到速度優(yōu)化設計中的1GHz(45納米和65納米)。ARM11處理器軟件可以與以前所有ARM處理器兼容，并引入了用于媒體處理的32位 SIMD、用于提高操作系統(tǒng)上下文切換性能的物理標記高速緩存、強制實施硬件安全性的TrustZone以及針對實時應用的緊密耦合內(nèi)存。

ARM1136J-S發(fā)布于2003年，是針對高性能和高能效的應用而設計的。ARM1136J-S是第一個執(zhí)行ARMv6架構指令的處理器，它集成了一條具有獨立的load-store和算術流水線的8級流水線。ARMv6指令包含了針對媒體處理的單指令多數(shù)據(jù)流(SIMD)擴展，采用特殊的設計以改善視頻處理性能。ARM1136JF-S就是為了進行快速浮點運算，而在ARM1136J-S增加了向量浮點單元。

德州儀器OMAP2系列處理器采用了ARM1136架構，其中TI OMAP 2420能管理130—400萬像素的攝頭和QVGA(240TImes;320)分辨率的屏幕，支持藍牙、紅外和高速USB傳輸，兼容A-GPS定位功能，可利用WLAN功能無線上網(wǎng)，支持第三方SD、MMC存儲卡擴展，并可使用SD I/O設備，能處理400萬甚至更高像素的靜態(tài)圖片，能夠記錄30幀/秒的VGA(640TImes;480)像素動態(tài)有聲視頻文件，能提供接近Hi-Fi級的3D環(huán)繞音效，支持TV-OUT輸出功能，每秒可以計算200萬個多邊形。代表產(chǎn)品為諾基亞N82、N93、N95等。

高通驍龍Snapdragon S1是針對當今大眾市場的智能手機所開發(fā)的處理器，該處理器運算速度最高可達1GHz主頻，是全球首款達到1GHz主頻的移動單核產(chǎn)品。采用了65nm工藝并集成Adreno 200圖形處理器(GPU)，采用ARM11架構的處理器型號MSM7627/7227(主頻為600-800MHz)和MSM7625/7225(主頻為528MHz)。

Tegra APX 2500芯片的制程是65納米，核心頻率750MHz，并集成256KB的L2緩存。芯片亦內(nèi)建GeForce核心，支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile標準。APX 2500屬于ARM 11 MPCore架構，其低耗電設計，使手提電話可以長時間播放音樂或高清影片。此外，它支持720p的MPEG-4與H.264/MPEG-4 AVC的解碼。輸出方面，它支持HDMI 1.2和雙顯示輸出。之后推出的Tegra APX 2600在APX 2500基礎上增強了對NAND閃存的支持。2009年微軟推出的Zune HD中使用了Tegra APX 2600芯片。

Tegra 600和Tegra 650兩款型號，整合ARM 11 MP Core、影音處理器，Tegra 600支持720p H.264和VC-1影片解碼，Tegra 650更支持1080p影片解碼。該系列目前已停產(chǎn)。