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ARM Processor란?

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ARM processor란 영국의 Advanced RISC Machine(이하 ARM)사가 개발한 범용 32 bit RISC processor를 의미합니다. ARM사는 직접 processor 반도체를 제조해 판매하지 않습니다. 대신 설계한 processor를 Intellectual property(이하 IP) 형태로 제공하며, 이에 대한 license를 판매합니다. ARM processor IP는 일종의 설계도로, 여러 반도체 회사들이 여기에 필요한 주변장치들을 추가해 System On Chip(이하 SoC) 형태로 반도체를 제조해 판매합니다.

ARM processor의 가장 큰 특징은 성능에 비해 전력 소비량이 작다는 것입니다. 때문에 휴대전화기나 PDA같은 비교적 큰 computing power가 필요하지만 전력 소비량이 작어야하는 하는 휴대용 기기 또는 내장형 기기 분야에서 많이 사용되고 있습니다.

용어 정리

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ARM 관련 자료에는 ARM architecture, ARM core, ARM processor라는 용어들이 자주 나오는데, 각각의 의미는 다음과 같습니다. 먼저, ARM architecture는 명령어, 레지스터 구조, 메모리 구조 등의 processor 기본 구조와 동작원리에 대한 정의를 의미합니다. 그리고 이 ARM architecture에 따라 구현한 processor의 핵십 부분을 ARM core라고 합니다. 이 ARM core에 Cache, Memory Management Unit(이하 MMU), Memory Protection Unit(이하 MPU), Tightly Coupled Memory (이하 TCM), Bus Interface Unit (이하 BIU) 등의 핵심 주변장치들을 추가해놓은 것을 ARM processor라고 합니다. 아래 표는 ARM architecture와 그 architecture를 따르는 주요 ARM core 및 그 특징을 보여줍니다.

Table 1. ARM Architecture 별 특징과 구현 ARM Core 예

ARM core는 특징에 따라 몇 개의 family로 구분합니다. 아래 표는 ARM core family와 그 familiy에 속하는 ARM core의 대략적인 특징을 보여줍니다.

Table 2. ARM Core Family 별 특징

ARM architecture, ARM core, 또는 ARM processor 이름에 포함된 알파벳과 숫자의 의미는 다음과 같습니다.

ARM [a] [b] [T] [D] [M] [I] [E] [J] [F] [-S]
a : 속한 ARM core family
b : memory management unit, memory protection unit, cache, TCM 구성
T : Thumb 명령 지원
D : 디버그 기능 지원
M : 64 bit 결과를 내는 곱셈기 지원
I : In-Circuit Emulator(이하 ICE) 기능 지원
E : DSP 성능 향상을 위한 명령(Enhanced DSP 명령) 지원
J : Java bytecode 성능 향상을 위한 명령(Jazelle 기술) 지원
F : Vector Floating-Point(이하 VFP) 구조 지원
-S: Electronic Design Automation(이하 EDA) 도구로 synthesis 할 수 있음

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