ARM Cortex -R - ARM Cortex-R

ARM Cortex-R
Generelle oplysninger
Designet af ARM Holdings
Arkitektur og klassificering
Instruktionssæt ARMv7-R, ARMv8-R ,
ARM (32-bit) ,
ARM (64-bit) ,
Thumb (16-bit)

Den ARM Cortex-R er en familie af 32-bit og 64-bit RISC ARM processorkerner licenseret af Arm Holdings . Kernerne er optimeret til hårde realtid og sikkerhedskritiske applikationer. Kerner i denne familie implementerer ARM Real-time (R) -profilen, som er en af ​​tre arkitekturprofiler, de to andre er Application (A) -profilen implementeret af Cortex-A- familien og Microcontroller (M) -profilen implementeret af Cortex-M familie. ARM Cortex-R-familien af ​​mikroprocessorer består i øjeblikket af ARM Cortex-R4 (F), ARM Cortex-R5 (F), ARM Cortex-R7 (F), ARM Cortex-R8 (F), ARM Cortex-R52 (F) og ARM Cortex-R82 (F).

Oversigt

32-bit
År Kerne
2011 Cortex-R4 (F)
2011 Cortex-R5 (F)
2011 Cortex-R7 (F)
2016 Cortex-R8 (F)
2016 Cortex-R52 (F)
64-bit
År Kerne
2020 Cortex-R82 (F)
Se også: ARM -arkitektur og Liste over ARM -kerner

ARM Cortex-R er en familie af ARM-kerner, der implementerer ARM-arkitekturens R-profil; denne profil er designet til højtydende hårde realtid og sikkerhedskritiske applikationer. Det ligner A-profilen til applikationsbehandling, men tilføjer funktioner, der gør den mere fejltolerant og egnet til brug i hårde realtid og sikkerhedskritiske applikationer.

Realtids- og sikkerhedskritiske funktioner tilføjet inkluderer:

Armv8-R-arkitekturen inkluderer virtualiseringsfunktioner, der ligner dem, der blev introduceret i Armv7-A-arkitekturen. To faser af MPU-baseret oversættelse er tilvejebragt for at gøre det muligt at isolere flere operativsystemer fra hinanden under kontrol af en hypervisor.

Før R82, der blev introduceret den 4. september 2020, havde Cortex-R-familien ikke en hukommelsesstyringsenhed (MMU). Modeller før R82 kunne ikke bruge virtuel hukommelse , hvilket gjorde dem uegnede til mange applikationer, f.eks. Fuldt udstyret Linux . Imidlertid har mange realtidsoperativsystemer (RTOS), med vægt på total kontrol, traditionelt set manglen på en MMU som en funktion, ikke en fejl. På R82 kan det være muligt at køre en traditionel RTOS parallelt med et paged OS som Linux, hvor Linux drager fordel af MMU'en for fleksibilitet, mens RTOS låser MMU'en til en direkte oversættelsestilstand på sider, der er tildelt RTOS for at bevare fuld forudsigelighed for realtidsfunktioner.

ARM -licens

ARM Holdings hverken producerer eller sælger CPU -enheder baseret på sine egne designs, men licenserer snarere kernedesignerne til interesserede parter. ARM tilbyder en række licensvilkår, varierende i omkostninger og leverancer. Til alle licenshavere giver ARM en integrerbar hardware beskrivelse af ARM -kernen samt komplet softwareudviklingsværktøjssæt og retten til at sælge fremstillet silicium indeholdende ARM CPU.

Tilpasning af silicium

Integrerede enhedsfabrikanter (IDM) modtager ARM -processorens IP som syntetisk RTL (skrevet i Verilog ). I denne form har de mulighed for at udføre arkitektoniske niveauoptimeringer og udvidelser. Dette gør det muligt for producenten at nå tilpassede designmål, såsom højere clockhastighed, meget lavt strømforbrug, udvidelser til instruktionssæt, optimeringer til størrelse, fejlfindingsstøtte osv. For at afgøre, hvilke komponenter der er inkluderet i en bestemt ARM CPU -chip, skal du kontakte producentens datablad og tilhørende dokumentation.

Ansøgninger

Cortex-R er velegnet til brug i computerstyrede systemer, hvor meget lav latenstid og/eller et højt sikkerhedsniveau er påkrævet. Et eksempel på en hård, sikkerhedskritisk anvendelse i realtid ville være et moderne elektronisk bremsesystem i en bil. Systemet skal ikke kun være hurtigt og lydhørt over for et væld af sensordataindgang, men er også ansvarligt for menneskelig sikkerhed. En fejl i et sådant system kan føre til alvorlig personskade eller tab af liv.

Andre eksempler på hårde realtids- og/eller sikkerhedskritiske applikationer omfatter:

Se også

Referencer

eksterne links

ARM Cortex-R officielle dokumenter
ARM
Core		 bit
Bredde		 ARM
-websted		 ARM teknisk
referencehåndbog		 ARM Architecture
Reference Manual
Cortex-R4 (F)
32
Link
Link
ARMv7-R
Cortex-R5 (F)
32
Link
Link
ARMv7-R
Cortex-R7 (F)
32
Link
Link
ARMv7-R
Cortex-R8 (F)
32
Link
Link
ARMv7-R
Cortex-R52 (F)
32
Link
Link
ARMv8
ARMv8-R
Cortex-R82 (F)
64
Link
TBD
ARMv8-R
Migrerer
Andet