ARM處理器主要有哪些優勢？

ID:392875 · 發表于 2018-9-3 11:17

對于如今大量出現的32位嵌入式應用，以筆者的看法，arm處理器的優勢主要有以下幾個方面。

1.高性能、低功耗、低價格
把ARM處理器的性能拿來和一些著名的通用處理器（如Pentium）相比是不合適的，因為他們各自針對的應用需求是不同的。Pentium處理器采用多條指令流水線的超標量結構，追求通用應用目標下的超強性能，功耗大，可以用散熱器加風扇散熱。ARM針對嵌入式應用，在滿足性能要求的前提下，力求最低的功率消耗。ARM結構的優點是能兼顧到性能、功耗、代碼密度、價格等幾個方面，而且做得比較均衡。在性能/功耗比（MIPS/W）方面，ARM處理器具有業界領先的性能。基于ARM核的芯片價格也很低，目前arm CortexM的芯片價格可低至10元人民幣左右。
2.豐富的可選擇芯片
ARM只是一個核，ARM公司自己不生產芯片，采用授權方式給半導體生產商。目前，全球幾乎所有的半導體廠家都向ARM公司購買了各種ARM核，配上多種不同的控制器（如LCD控制器、SDRAM控制器、DMA控制器等）和外設、接口，生產各種基于ARM核的芯片。目前，基于ARM核的各種處理器型號有好幾百種，在國內市場上，常見的有ST、TI、NXP、Atmel、Samsung、OKI、Sharp、Hynix、Crystal等廠家的芯片。用戶可以根據各自的應用需求，從性能、功能等方面考察，在許多具體型號中選擇最合適的芯片來設計自己的應用系統。由于ARM核采用向上兼容的指令系統，用戶開發的軟件可以非常方便地移植到更高的arm平臺。

3.廣泛的第三方支持
以如今的技術，設計一個處理器并非難事，但要使這個處理器得到大家認可，并取得市場成功卻是非常困難的，其中涉及許多技術與非技術的因素和環節，還包括時機、運氣。因為現在許多產品的開發，不是一個簡單的處理器加幾百條指令、語句就可以解決的。要用到32位處理器，一般都要有編譯器、高效的開發工具（仿真器及調試環境）、操作系統、協議棧等，這些東西都不是一個芯片生產商可以解決的，而需要許多第三方的支持。這就像一粒種子，需要土壤、空氣、水等環境才能發芽、成長。這也是我們的一些“中國芯”該反思之處。
ARM通過近20年的培育、發展，得到了廣泛的第三方合作伙伴支持。目前，除通用編譯器GCC，ARM有自己的高效編譯、調試環境（MDK、Keil），全球約有50家以上的實時操作系統（RTOS）軟件廠商和30家以上的EDA工具制造商，還有很多高效率的實時跟蹤調試工具的廠商，對ARM提供了很好的支持。用戶采用arm處理器開發產品，既可以獲得廣泛的支持，也便于和同行交流，加快開發進度，縮短產品的上市時間。

4.完整的產品線和發展規劃
ARM核根據不同應用需求對處理器的性能要求，有一個從ARM7、ARM9到ARM10、ARM11，以及新定義的CortexM/R/A系列完整的產品線。前幾年應用較多的主要是基于V4架構的ARM7TDMI、ARM720T、ARM920T核的一些處理器芯片，如NXP的LPC2000系列、ST的STR7/9系列、Atmel 的AT91系列和Samsung的S3C系列。近兩年，arm Cortex系列以更好的性能、更低的價格得到快速推廣，典型的就是基于CortexM3的STM32系列。
ARM CortexM/R/A系列分別針對不同的應用領域。M系列主要面向傳統微控制器（MCU/單片機）應用，這類應用面很廣，要求處理器有豐富的外設，并且各方面比較均衡；R系列強調實時性，主要用于實時控制，如汽車引擎；A系列面向高性能、低功耗應用系統，如智能手機。選用ARM處理器進行開發，技術積累性較強，生命周期長，設計重用度高，不易被淘汰。用戶在選擇ARM處理器時，可以針對應用需求，從大量的arm芯片中選用滿足性能、功能要求的產品，以獲得較好的性價比。

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