Armv8.1-M
Armv8.1-M 将 Armv8-M 架构提升到了新的性能水平,同时又不影响软件开发的便捷性,也未削弱 Arm 第三方生态系统的丰富性。新架构包括 M 系列向量扩展 (MVE),可显著提升机器学习 (ML) 和数字信号处理 (DSP) 的性能水平。它实现了 M 系列处理器的简化编程器模型,为数百万开发者带来先进的计算功能。在 Arm Cortex-M 处理器中,MVE 称为 Arm Helium 技术。该架构还通过 Arm TrustZone 提升了整个系统的安全性。
Armv8.1-M 架构的主要特性
Armv8.1-M 架构包含以下特性:
- 高效的向量处理能力(称为 MVE),可加速信号处理和 ML 算法。
- 在向量扩展中支持更多的数据类型:半精度浮点 (FP16) 和 8 位整数 (INT8)。
- 低开销循环。
- “聚集加载、分散存储”的内存访问方式。
- 增加更多调试功能,包括性能监控单元(针对 DSP 软件开发专门打造)和调试扩展(在调试中支持多个安全域)。
架构扩展
Armv8.1-M 新增了几个可选的架构扩展,其中包括:
Armv8-M
Armv8-M 架构针对深度嵌入式系统进行了优化。它实现了专为低延迟处理而设计的编程器模型,可选择基于受保护内存系统架构 (PMSA),实现内存保护单元 (MPU),并支持 T32 指令集的变体。
Armv8-M 的主要特性
Armv8-M 架构包含以下特性:
- 新的系统级编程器模型。
- 支持基于 PMSAv8 的可选 MPU。
- T32 指令集的子集。
- 多种架构扩展,可在设计和可扩展性方面实现高度的灵活性。
- Arm 自定义指令,可用于向 Arm Cortex-M33、Cortex-M55 和 Cortex-M85 CPU 添加自定义扩展,而不会影响对 Arm 软件生态系统的访问。
架构扩展
Armv8-M 提供了几个可选的架构扩展,其中包括:
Armv6-M
Armv6-M 架构是 Armv7-M 的子集,具有以下特性:
- 提供 Armv7-M 编程器模型的轻量级版本。
- 提供调试扩展,包括用于调试支持的架构扩展。
- 支持 T32 指令集。
- 向上兼容 Armv7-M:针对 Armv6-M 开发的应用级和系统级软件无需修改,即可直接在 Armv7-M 上执行。
Armv6-M 提供了一些可选的架构扩展,其中包括:
- 非特权/特权扩展:使 Armv6-M 系统可使用与 Armv7-M 相同的特权级别。
- PMSA 扩展:需要先实现非特权/特权扩展。
探索 M 系列产品
Cortex-M 处理器具备低延迟、高确定性的运行特性,并针对日常消费电子设备中注重成本和能效的微控制器进行了优化。
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