場所を問わないコンピューティングの基礎

Architecture Layer Diagram

Armアーキテクチャは、コンピュータ・プロセッサー向けのRISCアーキテクチャのファミリです。プロセッサー・アーキテクチャとしては、世界で最も普及しており、各種センサーからウェアラブル端末、スマートフォン、スーパーコンピュータに至るまで、毎年数十億個ものArmベース・デバイスが出荷されます。Arm CPUアーキテクチャには、以下のメリットが存在します。

  • 統合型のセキュリティ機能
  • 広範な互換性
  • 高いパフォーマンスとエネルギー効率
  • 大規模なエコシステムによる、グローバルなサポート
  • さまざまな市場と場所で広く普及

技術的な詳細情報とアーキテクチャの仕様

最新版Armアーキテクチャについて

アーキテクチャを進化させて、将来的なニーズに対応できるよう、Armは業界をリードするパートナー各社と常に協力しています。Armv9-Aは、Armv8-Aアーキテクチャの発展型であると同時に、現在進行中のプログラムの一環として、今後数年間でアーキテクチャの大規模な強化を予定しています。これらの機能強化では、デジタル信号処理(DSP)や機械学習(ML)などの分野で演算能力の向上をサポートすること、そして、私たちのシステムのセキュリティと堅牢性を継続的に向上させることを目標としています。

 

RプロファイルとMプロファイルに対応したArmの最新版アーキテクチャは、それぞれArmv8-RとArmv8-Mです。技術的な詳細情報と最新版アーキテクチャの仕様については、以下の「詳細情報」のリンクから、Armの開発者向けサイトをご覧ください。

 

Armv9-Aの主な特長
詳細情報

 

Armv8-Rの主な特長
  • AArch32とAArch64:AArch32は、既存の32ビット・ソフトウェアとの後方互換性を実現します。一方、AArch64は、Armリアルタイム・プロセッサー・アーキテクチャ向けに、64ビットの実行機能と最大48ビットの物理アドレス指定に対応します。
  • 保護メモリ・システム・アーキテクチャ(PMSA):タイミング重視のアプリケーション向けに、決定論的動作を実現します。
  • 仮想化機能:タイミング重視のワークロード向けに最適化された、仮想化機能のハードウェア・サポートを提供します。

 

Armv8.1-Mの主な特長
  • Mプロファイル・ベクトル拡張(MVE):信号処理と機械学習のアルゴリズムを高速化する、効率的なベクトル処理機能を提供します。
  • ベクトル拡張の対応データタイプの追加:半精度浮動小数点(FP16)と8ビット整数(INT8)データタイプに対応します。
  • 低オーバーヘッド・ループ
  • Gather Load/Scatter/Storeのメモリアクセス
  • デバッグ機能の追加:パフォーマンス監視ユニット、DSPソフトウェア開発向けのカスタマイズ機能、デバッグ時に複数のセキュリティドメインをサポートする、デバッグ拡張を提供します。

柔軟かつスケーラブルなアプローチ

Armは現在、ArmアーキテクチャとCortex/NeoverseシリーズのプロセッサーIPによる独自の実装を提供していますが、グローバルなエコシステム内でも、数多くの企業がそれぞれ独自の実装を開発しています。

 

アーキテクチャ・プロファイルとしては、以下の3種類を提供しています。


Aプロファイル(アプリケーション)
ArmのAプロファイル向けプロセッサーIP: Cortex-A & Neoverse
Rプロファイル(リアルタイム)
ArmのRプロファイル向けプロセッサーIP: Cortex-R
Mプロファイル(マイクロコントローラ)
ArmのMプロファイル向けプロセッサーIP: Cortex-M
特長
  • 全アーキテクチャ・プロファイルの中で最高性能
  • 高エネルギー効率
  • リッチOSの実行に最適化
  • リアルタイム要件のシステム向けに最適化
  • 小型・低消費電力・高エネルギー効率のデバイス向けに設計
最新版 Armv8 & Armv9 Armv8 Armv8
ユースケース PC、ラップトップ、スマートTV、サーバー、スマートフォン、車載ヘッドユニット、クラウドストレージ、スーパーコンピュータ 医療機器、自動車のステアリング/ブレーキ/信号処理、ネットワーキング/ストレージ機器、組み込み制御システム セキュリティ・プロセッサー、IoT、組み込みデバイス(ウェアラブル端末等)、小型センサー、コミュニケーション・モジュール、スマートホーム製品

 

それぞれのプロファイルを使用することで、異なる環境やユースケース向けにアーキテクチャを最適化できます。システム・オン・チップ(SoC)は、特定の製品クラス向けに設計されることが多く、複数のプロセッサーを採用し、異なるアーキテクチャ・プロファイルを実装することで、製品のエネルギー、パフォーマンス、セキュリティのニーズに対応しています。

技術的な詳細情報とアーキテクチャの仕様

技術情報とArmアーキテクチャの仕様に関する詳細は、当社Webサイト(Developer.arm.com)をご覧ください。

 

 

「Learn the Architecture」で新たな発見を:Armアーキテクチャの学習に役立つ入門テクニカルガイドのライブラリ

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関連製品・サービス

その他のオプションと機能について知る

シリコンIP: CPU

Armのプロセッサーは、超低消費電力のCortex-Mシリーズから、サーバークラスのCortex-Aシリーズまで多岐にわたります。

シリコンIP: グラフィックスおよびマルチメディア 

Arm MaliメディアIPにより、スマートフォン、タブレット、テレビ、ウェアラブルといった増大する数多くのモバイルデバイスやコンシューマー向け機器全体で、電力効率のよい高性能のメディア処理が可能になります。