ARM 推出 64 位元處理器 ARMv8
科技產業資訊室 (iKnow) - Philip C.F. Wen 發表於 2011年11月3日
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2011 年 10 月以 RISC(Reduced Instructions Set Computing) 架構晶片聞名的晶片規格制定者 ARM 推出了全新的 64 位元架構處理器 ARMv8 ,象徵了 RISC 處理器也邁向了 64 位元,以 x86 架構的 CISC(Complex Instructions Set Computing) 處理器雖然也早已推出了 64 位元的處理器,但從行動裝置以及 ARM 崛起就面臨強大壓力的情況看來, CISC 的壓力又更大了。 |
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ARMv8 處理器最大的特色就是支援定址至 64 位元,與 x86 架構一樣,更大的位元定址代表了支援更大的運算容量與效能。 ARMv8 架構下包含兩種執行序 (Process) , AArch64 以及 AArch32 ,其中 AArch32 向下支援了 32 位元的指令集,代表了 ARMv8 也兼容其他 32 位元的環境,而 AArch64 則是支援全新的 64 位元指令集,讓 ARMv8 可以相容於 64 位元的環境。
目前 ARMv8 主要的焦點有 ARM 推出的 TrustZonef ,針對了嵌入式系統避免受到惡意攻擊以及軟硬介面的設計便利性所推出的一套安全措施;虛擬化的介面,讓虛擬的環境可以被允許在 ARMv8 被執行; NEON Advanced SIMD ,為 Advance SIMD 的延伸,是一套 64 位元以及 128 位元的單一指令多資料 (Single Instruction Multi Data, SIMD) 的運算指令集,可以提供多媒體處理以及訊號處理應用標準化的加速運算,例如 MP3 或是影片。
雖然 ARM 推出了 64 位元的處理器,但 RISC 處理器目前的瓶頸並不是在於追求更高的效能。 RISC 處理器目前比較多的用途在於支援行動運算以及嵌入式系統,在行動運算方面耗電一直是處理器設計的瓶頸,雖然多媒體或是通訊的效能也開始受到重視,但行動處理器之所以鎖定 RISC 就是看重其優異的省電表現。
目前市面上也沒有支援 64 位元 RISC 的作業系統,就像當初 Windows 與 CISC 處理器一樣,不僅是硬體或軟體都要同時支援 64 位元,甚至是在這個平台上運作的程式也要支援 64 位元,才能發揮機器最大的效能,而目前 RISC 架構下的作業系統,由於比較傾向功能導向而不是效能導向,所以在開發 64 位元作業系統上並沒有很熱絡。
不過根據 ARM 的說法,這顆處理器目前只是發表並且測試 64 位元的可能性,雖然目前大多數的系統都是 32 位元,但未來的趨勢絕對是 64 位元。而等到搭建 64 位元處理器的裝置到使用者手上,也將是 2014 年 ~2016 年以後了,目前 ARM 仍將其主力放在 ARMv7 架構下的 Cortex A 系列處理器,目前市面上頂級處理器還多是 Cortex A8 ,未來將會轉向 Cortex A9 ,而架構也會開始導入 ARM11 的架構。 (778 字;圖 2)
圖一、目前 ARM 處理器的架構以及未來的趨勢

SOURCE : ARM
圖二、 ARMv8 導入的新技術

參考 http://www.arm.com/files/downloads/ARMv8_Architecture.pdf | | | |
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