想要了解ARM9和ARM7的特性,就不能直接就ARM9和ARM7来展开讨论,我们都知道ARM9有很多型号的处理器,不同处理器之间的特性也有些许差异,ARM7也一样,我们今天就以两种较为典型的ARM9系列的CPU架构和ARM7系列的CPU架构进行对比。
以下我们使用ARM7TDMI-S架构处理器和AMR9TDMI架构处理器进行对比,来说明一下ARM9和ARM的区别和优于ARM7的特性。
一、ARM架构
大多数的ARM9都是属于ARM-v4架构的,个别的属于ARM-v5架构
ARM7都是ARM-v4架构。
二、内存结构
ARM7的内存结构:ARM7使用的是冯诺依曼结构,使用一条32bit的总线用来传输指令和数据。
ARM9的内存结构:ARM9使用的是哈弗结构,有简单的总线接口,可以连接cached或者SRAM为基础的内存系统。其中ARM920T架构的处理器还支持AMBA的总线架构。其结构图如下:
三、流水线
ARM7的流水线:ARM7引入了三级流水线技术来提高CPU的利用率。结构如下:
ARM9使用的是五级流水线技术,处理速度更快一些。ARM9处理器能够运行在比ARM7更高的时钟频率上,改善了处理器的整体性能;
四、指令集
使用的指令集都是ARM-32bit的指令集和Thumb-16bit的指令集,只是部分ARM9的CPU型号可以支持DSP指令和Java指令。
五、总结
我们以四个角度来阐述了ARM9和ARM7之间的差异。可以知道,ARM9系列处理器处于ARM-v4到ARM-v5的过度期间的产物,ARM9采用更为先进的哈弗结构让处理器的利用率得以提升,且可以支持Cache和MMU,使得其可以移植一些有MMU需求的操作系统;ARM9是采用了五级流水线比ARM7的三级流水线处理速度更快。采用ARM-v5架构的ARM9的CPU型号例如:ARM926EJ-S,可以做3G收集或者PAD等产品的CPU。