ARM處理器在服務(wù)器上的應(yīng)用領(lǐng)域,及其研究進(jìn)展
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一、ARM處理器簡(jiǎn)介及其產(chǎn)生 1
(一)ARM處理器簡(jiǎn)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(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在ARM處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn). 4
(一)ARM處理器的應(yīng)用領(lǐng)域 4
(二)ARM處理器的的特點(diǎn) 4
三、ARM處理器在服務(wù)器上的應(yīng)用. 6
四、ARM處理器在服務(wù)器上的研究進(jìn)展. 8
五、結(jié)論. 10
參考文獻(xiàn) 11
一、ARM處理器簡(jiǎn)介及其產(chǎn)生
(一)ARM處理器簡(jiǎn)介
ARM處理器是Acorn計(jì)算機(jī)有限公司面向低預(yù)算市場(chǎng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì),但也配備16位指令集,一般來講比等價(jià)32位代碼節(jié)省達(dá)35%,卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢(shì)。
ARM處理器是Acorn計(jì)算機(jī)有限公司面向低預(yù)算市場(chǎng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì),但也配備16位指令集。一般來講比等價(jià)32位代碼節(jié)省達(dá)35%,卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢(shì)。
ARM的Jazelle技術(shù)使Java加速得到比基于軟件的Jaarm處理器階梯圖[1]va虛擬機(jī)(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(qiáng)的16位和32位算術(shù)運(yùn)算能力,提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個(gè)前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調(diào)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(xué)家赫爾曼·豪澤(Hermann Hauser)和工程師Chris Curry,在英國(guó)劍橋創(chuàng)辦了CPU公司(Cambridge Processing Unit),主要業(yè)務(wù)是為當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)供應(yīng)電子設(shè)備。1979年,CPU公司改名為Acorn計(jì)算機(jī)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(tái)售價(jià)500英鎊的機(jī)器,不可能使用價(jià)格100英鎊的CPU!"他們轉(zhuǎn)而向Intel公司索要80286芯片的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(tái)RISC指令集的計(jì)算機(jī),簡(jiǎn)稱ARM(Acorn RISC Machine)。這就是ARM這個(gè)名字的由來。
RISC的全稱是"精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)"(reduced instruction set computer),它支持的指令比較簡(jiǎn)單,所以功耗小、價(jià)格便宜,特別合適移動(dòng)設(shè)備。早期使用ARM芯片的典型設(shè)備,就是蘋果公司的牛頓PDA。
20世紀(jì)80年代后期,ARM很快開發(fā)成Acorn的臺(tái)式機(jī)產(chǎn)品,形成英國(guó)的計(jì)算機(jī)教育基礎(chǔ)。
1990年11月27日,Acorn公司正式改組為ARM計(jì)算機(jī)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(shí)產(chǎn)權(quán)和12名工程師入股。公司的辦公地點(diǎn)非常簡(jiǎn)陋,就是一個(gè)谷倉。20世紀(jì)90年代,ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)處理器擴(kuò)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(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)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(shù)授權(quán)。
(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(dǎo)致了昂貴的制造成本,比如目前處理器每個(gè)成本大多都超過了1千美元。而且每個(gè)處理器能耗和電力需求更強(qiáng),這提高了數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的管理成本。
ARM處理器基于RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算)架構(gòu),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(jiǎn)單、便宜,使用更少的能源,減少了運(yùn)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?yàn)檫\(yùn)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(jī)、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等等電子設(shè)備。
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