Cortex-R4 是为在高级硅工艺(从 90 纳米到 20 纳米,甚至更低)上实现而设计的,重在实现更高能效,实时响应性,高级特性以及系统设计简易化。基于 40 nm G 工艺的 Cortex-R4 可在几乎 1 GHz 的频率下运行,此时它可提供超过 1,500 Dhrystone MIPS 的性能。此处理器提供了高度灵活且高效的双周期本地内存接口,可使 SoC 设计人员最大限度地降低系统成本和能耗。
下图对基于 90 nm G 工艺实现的 Cortex-R4 与经典 ARM 处理器的 Dhrystone 基准性能进行了比较。Cortex-R4 的配置选项可以进行选择以最大限度地减少处理器的芯片面积,重要的是这还可以最大限度地降低漏泄功率。
Cortex-R4 性能更好、能效更高

Cortex-R4 与以前的 ARM9 和 ARM11 处理器相比具有其他许多显著优势:
内核 | ARM946E-S | ARM1156T2-S | Cortex-R4 |
|---|---|---|---|
架构 | ARMv5TE | ARMv6T2 | ARMv7-R |
预取单元 | 否 | 指令预取和分支预测 | |
超标量执行 | 否 | 双执行指令 | |
Thumb-2 指令 | 否 | 是 | |
浮点支持 | VFP9 | VFP11 | 已集成 (Cortex-R4F) |
总线接口 | AMBA AHB | AMBA3 AXI | |
紧密耦合内存 (TCM) | 基本 | 代码和数据分离 | 完全灵活 |
中断 | ARMv5 | ARMv6 增强功能、NMI | |
软错误管理 | 否 | 针对所有 RAM 的可选奇偶校验和 ECC | |
内存保护单元 (MPU) | 8 个区域 | 16 个区域 | 12 个区域 |
最小区域大小 | 4k 字节 | 32 字节,重叠区域 | |
合成可配置性 | 否 | I 和 D 高速缓存。0 或 2 个 TCM。软错误处理。MPU | I 和 D 高速缓存。0、1、2 或 3 个 TCM。FPU。软错误处理。MPU。AXI 从属设备 |










