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ARM7处理器与ARM9处理器比较

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  • 日期: 2013-09-29
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标签: 处理器与器比

              ARM7处理器与ARM9处理器比较ARM7处理器与ARM9处理器比较  ARM9系列处理器是英国ARM公司设计的主流嵌入式处理器,主要包括ARM9TDMI和ARM9E-S等系列。本文说明了它们与ARM7TDMI结构的不同以及性能比较。   新一代的ARM9处理器,通过全新的设计,采用了更多的晶体管,能够达到两倍以上于ARM7处理器的处理能力。这种处理能力的提高是通过增加时钟频率和减少指令执行周期实现的。   1 时钟频率的提高   ARM7处理器采用3级流水线,而ARM9采用5级流水线。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在同样的加工工艺下,ARM9TDMI处理器的时钟频率是ARM7TDMI的1.8~2.2倍。   2 指令周期的改进   指令周期的改进对于处理器性能的提高起着很大的作用。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠,这实际上是程序本身的问题。一般来说,采用最高级的语言,性能的提高在30%左右。   2.1 loads 指令矛n stores指令   指令周期数的改进最明显的是loads指令和stores指令。从ARM7到ARM9这两条指令的执行时间减少了30%。指令周期的减少是由于ARM7和ARM9两种处理器内的两个基本的微处理结构不同所造成的。   (1)ARM9有独立的指令和数据存储器接口,允许处理器同时进行取指和读写数据。这叫作改进型哈佛结构。而ARM7只有数据存储器接口,它同时用来取指令和数据访问。   (2)5级流水线引入了独立的存储器和写回流水线,分别用来访问存储器和将结果写回寄存器。   以上两点实现了一个周期完成loads指令和stores指令。   2.2 互锁……             

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