ARM有什么了不起的?

电器工程 手臂
2021-12-31 01:46:06

在对此答案的评论中, Kortuk 询问ARM 的优势是什么我首先在我的答案中添加了一些论据,但我认为这个问题本身就足够有趣,因此可以提供更多答案。

4个回答

性能是优势之一。作为 32 位处理器,它在 DMIPS 方面(几乎)优于所有 8 位控制器。核心也经历了几代,读优化。
这些优化不仅体现在性能数字上,还体现在功耗上。与上一代相比,最新内核的 D​​MIPS/mW 比率翻了一番(另请参阅此答案)。
ARM 可从许多制造商处获得,比任何其他微控制器都多,并且每个制造商都有多种版本可供选择,具有片上外围设备和内存以及封装的不同组合。恰当的例子:恩智浦提供不少于35 个带有片上以太网的控制器
ARM 是便宜ARM 可能是第一个突破 1 美元大关的 32 位控制器。

这种性能广泛的产品低成本的结合使得您根本无法忽视 ARM:

根据分析公司 Linley Group 的研究,2005 年,大约 98% 的手机在其主板上使用至少一个 ARM 设计的内核。来源

手机市场还有另一个影响。手机空间非常有限,需要小包装。NXP 的LPC1102采用 WLP-16 封装,仅 5mm2,以前仅由低引脚数 8 位微控制器使用的刻度。

还没有提到的一点:1908 年,一个名叫PL Robertson先生的人发明了一种新的改进的螺丝头和螺丝刀他想成为唯一一个按照他的设计制造螺丝和螺丝刀的人。几十年后,另一个名叫亨利·F·菲利普斯先生的人提出了另一种设计与罗伯逊先生不同,菲利普斯先生对他的设计授权比对生产螺丝和螺丝刀更感兴趣。

同样,在 1970 年代,索尼提出了一项名为Betamax的技术。JVC提出了一种称为 VHS 的方法。索尼对生产 VCR 很感兴趣。JVC 对许可更感兴趣。

这里似乎有一个模式。(注意:有一段时间,英特尔确实授权了其80x86技术,但几十年来它更专注于开发供内部使用的技术。)

  1. 为所有供应商的 ARM 开发相同的硬件/软件。您只需购买一次 JLINK/ULINK 和一些 Keil IDE,就可以使用它来开发、模拟和调试地球上几乎任何 ARM。

  2. 转移到新的芯片供应商时无需学习新架构 => 更少的供应商锁定 => 更多的竞争 => 更低的价格

  3. 在现代技术工艺(0.18 微米及以下)中,ARM 内核非常小,以致于为 8 位内核牺牲它不会节省任何可见的价格。因此,选择标准的高性能但便宜的架构的原因。

  4. 性能 - 只有使用 ARM,您才能拥有单时钟 32*32->32 乘法和对 32*32->64 的硬件支持以及低于 1 美元设备的除法(例如,低端 STM32)

  5. ARM 并不太贪心,也不会收取不合理的授权费用,因此厂商可以生产出廉价的 micros。

出于以下原因,我专注于中端ARM处理器:

  1. 全面的 Linux 支持

    这意味着设备驱动程序几乎是免费的。我已经完成了足够多的 USB 主机和设备代码,我不想再这样做了。我也不太高兴尝试将 TCP/IP 添加到随机处理器平台(尽管LwIP / uIP还不错)。我什至从未尝试过使用 Wi-Fi、真正的蓝牙堆栈、网络摄像头等。使用 Linux 意味着非常广泛的设备变得更容易交谈。

    我也对编写 Linux 设备驱动程序的合理性和简单性感到非常惊讶。在做了一些 Windows 设备驱动之后,Linux 是一个梦想。(说句公道话,Windows驱动框架自从我做以来已经改进了很多。)

    软件平台也很棒。我得到 SSL 加密、文件系统、远程管理、简单的应用程序更新(复制文件而不是复杂的引导加载程序)等等。哦,如果你需要做一些事情,还有很多现有的实用程序。

    它也是免版税的,并且比闭源WinCE平台更容易屈从于您的意愿。(并不是说我真的是一个开源理想主义者……这对我来说都是非常实际的推理。)

    我说的是带有实际MMU的 ARM 内核,所以这是针对中高端芯片的(尽管我想你可以使用μClinux)。

  2. 能量消耗

    这基本上是重复其他人的评论,但这对我来说是一个重要因素。我当前的 454 MHz ARM 平台消耗 1/2 瓦,最大 CPU 消耗 1 瓦。使用 x86,您甚至无法接近这一点。

这几乎是我的推理。我看不到等式会很快改变。