ARM處理器在服務器上的應用領域,及其研究進展
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一、ARM處理器簡介及其產(chǎn)生 1
(一)ARM處理器簡介 1
(二) ARM處理器的歷史背景 1
(三)ARM處理器的產(chǎn)生 2
二、移動互聯(lián)網(wǎng)在ARM處理器的應用領域及特點. 4
(一)ARM處理器的應用領域 4
(二)ARM處理器的的特點 4
三、ARM處理器在服務器上的應用. 6
四、ARM處理器在服務器上的研究進展. 8
五、結論. 10
參考文獻 11
一、ARM處理器簡介及其產(chǎn)生
(一)ARM處理器簡介
ARM處理器是Acorn計算機有限公司面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器。更早稱作Acorn RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集,一般來講比等價32位代碼節(jié)省達35%,卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢。
ARM處理器是Acorn計算機有限公司面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器。更早稱作Acorn RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集。一般來講比等價32位代碼節(jié)省達35%,卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢。
ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基于軟件的Jaarm處理器階梯圖[1]va虛擬機(JVM)高得多的性能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術運算能力,提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試,它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。
(二)ARM處理器的歷史背景
1978年12月5日,物理學家赫爾曼·豪澤(Hermann Hauser)和工程師Chris Curry,在英國劍橋創(chuàng)辦了CPU公司(Cambridge Processing Unit),主要業(yè)務是為當?shù)厥袌龉⿷娮釉O備。1979年,CPU公司改名為Acorn計算機公司。
起初,Acorn公司打算使用摩托羅拉公司的16位芯片,但是發(fā)現(xiàn)這種芯片太慢也太貴。"一臺售價500英鎊的機器,不可能使用價格100英鎊的CPU!"他們轉而向Intel公司索要80286芯片的設計資料,但是遭到拒絕,于是被迫自行研發(fā)。
1985年,Roger Wilson和Steve Furber設計了他們自己的第一代32位、6M Hz的處理器,Roger Wilson和Steve Furber用它做出了一臺RISC指令集的計算機,簡稱ARM(Acorn RISC Machine)。這就是ARM這個名字的由來。
RISC的全稱是"精簡指令集計算機"(reduced instruction set computer),它支持的指令比較簡單,所以功耗小、價格便宜,特別合適移動設備。早期使用ARM芯片的典型設備,就是蘋果公司的牛頓PDA。
20世紀80年代后期,ARM很快開發(fā)成Acorn的臺式機產(chǎn)品,形成英國的計算機教育基礎。
1990年11月27日,Acorn公司正式改組為ARM計算機公司。蘋果公司出資150萬英鎊,芯片廠商VLSI出資25萬英鎊,Acorn本身則以150萬英鎊的知識產(chǎn)權和12名工程師入股。公司的辦公地點非常簡陋,就是一個谷倉。20世紀90年代,ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)處理器擴展到世界范圍,占據(jù)了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系統(tǒng)應用領域的領先地位。ARM公司既不生產(chǎn)芯片也不銷售芯片,它只出售芯片技術授權。
(三)ARM處理器的產(chǎn)生
傳統(tǒng)處理器主要用在一般用途,處理上百條不同命令,問題是大部分處理器需要上億條晶體管來處理無數(shù)邏輯條件,以支持大量命令,這導致了昂貴的制造成本,比如目前處理器每個成本大多都超過了1千美元。而且每個處理器能耗和電力需求更強,這提高了數(shù)據(jù)中心服務器的管理成本。
ARM處理器基于RISC(精簡指令集計算)架構,克服了上述很多障礙。由于減少了指令的數(shù)量,處理器變得簡單、便宜,使用更少的能源,減少了運行過程中產(chǎn)生的熱量(如果有的話)。而減少的晶體管數(shù)量還提升了處理器的性能,因為運行指令需要的邏輯階段減少了。ARM處理器不是最新的,它們已經(jīng)出現(xiàn)了十年,用在智能手機、打印機、數(shù)碼相機等等電子設備。
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