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該版架構(gòu)只在原型機(jī)ARM1出現(xiàn)過,只有26位的尋址空間,沒有用于商業(yè)產(chǎn)品。
其基本性能有:
基本的數(shù)據(jù)處理指令(無乘法);
基于字節(jié)、半字和字的Load/Store指令;
轉(zhuǎn)移指令,包括子程序調(diào)用及鏈接指令;
供操作系統(tǒng)使用的軟件中斷指令SWI;
尋址空間:64MB(226)。
ARM版本Ⅱ: V2版架構(gòu)
該版架構(gòu)對(duì)V1版進(jìn)行了擴(kuò)展,例如ARM2和ARM3(V2a)架構(gòu)。包含了對(duì)32位乘法指令和協(xié)處理器指令的支持。
版本2a是版本2的變種,ARM3芯片采用了版本2a,是第一片采用片上Cache的ARM處理器。同樣為26位尋址空間,現(xiàn)在已經(jīng)廢棄不再使用。
V2版架構(gòu)與版本V1相比,增加了以下功能:
乘法和乘加指令;
支持協(xié)處理器操作指令;
快速中斷模式;
SWP/SWPB的最基本存儲(chǔ)器與寄存器交換指令;
尋址空間:64MB。
ARM版本Ⅲ : V3版架構(gòu)
ARM作為獨(dú)立的公司,在1990年設(shè)計(jì)的第一個(gè)微處理器采用的是版本3的ARM6。它作為IP核、獨(dú)立的處理器、具有片上高速緩存、MMU和寫緩沖的集成CPU。
變種版本有3G和3M。版本3G是不與版本2a向前兼容的版本3,版本3M引入了有符號(hào)和無符號(hào)數(shù)乘法和乘加指令,這些指令產(chǎn)生全部64位結(jié)果。
V3版架構(gòu)( 目前已廢棄 )對(duì)ARM體系結(jié)構(gòu)作了較大的改動(dòng):
尋址空間增至32位(4GB);
當(dāng)前程序狀態(tài)信息從原來的R15寄存器移到當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR中(Current Program Status Register);
增加了程序狀態(tài)保存寄存器SPSR(Saved Program Status Register);
增加了兩種異常模式,使操作系統(tǒng)代碼可方便地使用數(shù)據(jù)訪問中止異常、指令預(yù)取中止異常和未定義指令異常。;
增加了MRS/MSR指令,以訪問新增的CPSR/SPSR寄存器;
增加了從異常處理返回的指令功能。
ARM版本Ⅳ : V4版架構(gòu)
V4版架構(gòu)在V3版上作了進(jìn)一步擴(kuò)充,V4版架構(gòu)是目前應(yīng)用最廣的ARM體系結(jié)構(gòu),ARM7、ARM8、ARM9和StrongARM都采用該架構(gòu)。
V4不再?gòu)?qiáng)制要求與26位地址空間兼容,而且還明確了哪些指令會(huì)引起未定義指令異常。
指令集中增加了以下功能:
符號(hào)化和非符號(hào)化半字及符號(hào)化字節(jié)的存/取指令;
增加了T變種,處理器可工作在Thumb狀態(tài),增加了16位Thumb指令集;
完善了軟件中斷SWI指令的功能;
處理器系統(tǒng)模式引進(jìn)特權(quán)方式時(shí)使用用戶寄存器操作;
把一些未使用的指令空間捕獲為未定義指令
ARM版本Ⅴ : V5版架構(gòu)
V5版架構(gòu)是在V4版基礎(chǔ)上增加了一些新的指令,ARM10和Xscale都采用該版架構(gòu)。
這些新增命令有:
帶有鏈接和交換的轉(zhuǎn)移BLX指令;
計(jì)數(shù)前導(dǎo)零CLZ指令;
BRK中斷指令;
增加了數(shù)字信號(hào)處理指令(V5TE版); 為協(xié)處理器增加更多可選擇的指令;
改進(jìn)了ARM/Thumb狀態(tài)之間的切換效率;
E---增強(qiáng)型DSP指令集,包括全部算法操作和16位乘法操作;
J----支持新的JAVA,提供字節(jié)代碼執(zhí)行的硬件和優(yōu)化軟件加速功能。
ARM版本Ⅵ : V6版架構(gòu)
V6版架構(gòu)是2001年發(fā)布的,首先在2002年春季發(fā)布的ARM11處理器中使用。在降低耗電量地同時(shí),還強(qiáng)化了圖形處理性能。通過追加有效進(jìn)行多媒體處理的SIMD(Single Instruction, Multiple Data,單指令多數(shù)據(jù) )功能,將語音及圖像的處理功能提高到了原型機(jī)的4倍。
此架構(gòu)在V5版基礎(chǔ)上增加了以下功能:
THUMBTM:35%代碼壓縮;
DSP擴(kuò)充:高性能定點(diǎn)DSP功能;
JazelleTM:Java性能優(yōu)化,可提高8倍;
Media擴(kuò)充:音/視頻性能優(yōu)化,可提高4倍
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