ARM Cortex -R - ARM Cortex-R

ARM Cortex-R
Allmän information
Designad av ARM Holdings
Arkitektur och klassificering
Instruktionsuppsättning ARMv7-R, ARMv8-R ,
ARM (32-bitars) ,
ARM (64-bitars) ,
Thumb (16-bitars)

Den ARM Cortex-R är en familj av 32-bitars och 64-bitars RISC ARM processorkärnor som licensierats av Arm Holdings . Kärnorna är optimerade för hårda realtids- och säkerhetskritiska applikationer. Kärnor i denna familj implementerar ARM Real-time (R) -profilen, som är en av tre arkitekturprofiler, de andra två är Application (A) -profilen implementerad av Cortex-A- familjen och Microcontroller (M) -profilen implementerad av Cortex-M- familj. ARM Cortex-R-familjen av mikroprocessorer består för närvarande av ARM Cortex-R4 (F), ARM Cortex-R5 (F), ARM Cortex-R7 (F), ARM Cortex-R8 (F), ARM Cortex-R52 (F) och ARM Cortex-R82 (F).

Översikt

32-bitars
År Kärna
2011 Cortex-R4 (F)
2011 Cortex-R5 (F)
2011 Cortex-R7 (F)
2016 Cortex-R8 (F)
2016 Cortex-R52 (F)
64-bitars
År Kärna
2020 Cortex-R82 (F)
Se även: ARM -arkitektur och lista över ARM -kärnor

ARM Cortex-R är en familj av ARM-kärnor som implementerar R-profilen för ARM-arkitekturen; den profilen är utformad för högpresterande hårda realtid och säkerhetskritiska applikationer. Det liknar A-profilen för applikationsbehandling men lägger till funktioner som gör den mer fultolerant och lämplig för användning i hårda realtid och säkerhetskritiska applikationer.

Realtids- och säkerhetskritiska funktioner som läggs till inkluderar:

Armv8-R-arkitekturen innehåller virtualiseringsfunktioner som liknar dem som introducerades i Armv7-A-arkitekturen. Två steg av MPU-baserad översättning tillhandahålls för att möjliggöra att flera operativsystem kan isoleras från varandra under kontroll av en hypervisor.

Innan R82, som introducerades den 4 september 2020, hade Cortex-R-familjen ingen minneshanteringsenhet (MMU). Modeller före R82 kunde inte använda virtuellt minne , vilket gjorde dem olämpliga för många applikationer, till exempel Linux . Men många realtidsoperativsystem (RTOS), med tonvikt på total kontroll, har traditionellt sett bristen på en MMU som en funktion, inte en bugg. På R82 kan det vara möjligt att köra en traditionell RTOS parallellt med ett paged OS som Linux, där Linux utnyttjar MMU för flexibilitet, medan RTOS låser MMU i ett direkt översättningsläge på sidor som tilldelas RTOS för att behålla full förutsägbarhet för realtidsfunktioner.

ARM -licens

ARM Holdings varken tillverkar eller säljer CPU -enheter baserat på sina egna konstruktioner, utan licensierar kärnkonstruktionerna till intresserade parter. ARM erbjuder en mängd olika licensvillkor, varierande i kostnad och leverans. Till alla licensinnehavare tillhandahåller ARM en integrerbar maskinvarubeskrivning av ARM -kärnan, samt komplett verktygsutvecklingsverktygssats och rätten att sälja tillverkat kisel som innehåller ARM -CPU.

Anpassning av kisel

Integrerade enhetstillverkare (IDM) får ARM -processorns IP som syntetiserbar RTL (skriven i Verilog ). I denna form har de möjlighet att utföra arkitektoniska nivåoptimeringar och tillägg. Detta gör det möjligt för tillverkaren att uppnå anpassade designmål, till exempel högre klockhastighet, mycket låg strömförbrukning, instruktionsuppsättningar, optimeringar för storlek, felsökningsstöd, etc. För att avgöra vilka komponenter som har inkluderats i ett visst ARM CPU -chip, se tillverkarens datablad och tillhörande dokumentation.

Ansökningar

Cortex-R är lämplig för användning i datorstyrda system där mycket låg latens och/eller hög säkerhet krävs. Ett exempel på en svår realtidskritisk tillämpning i realtid skulle vara ett modernt elektroniskt bromssystem i en bil. Systemet behöver inte bara vara snabbt och lyhörd för en mängd sensordatainmatning, utan är också ansvarig för människors säkerhet. Om ett sådant system misslyckas kan det leda till allvarliga skador eller förlust av liv.

Andra exempel på hårda realtids- och/eller säkerhetskritiska tillämpningar inkluderar:

Se även

Referenser

externa länkar

ARM Cortex-R officiella dokument
ARM
Core		 bitars
Bredd		 ARM
-webbplats		 ARM Teknisk
referenshandbok		 ARM Architecture
Reference Manual
Cortex-R4 (F)
32
Länk
Länk
ARMv7-R
Cortex-R5 (F)
32
Länk
Länk
ARMv7-R
Cortex-R7 (F)
32
Länk
Länk
ARMv7-R
Cortex-R8 (F)
32
Länk
Länk
ARMv7-R
Cortex-R52 (F)
32
Länk
Länk
ARMv8
ARMv8-R
Cortex-R82 (F)
64
Länk
TBD
ARMv8-R
Migrerar
Övrig