ARM架构及内核

一般的ARM芯片都会涉及到以下一些概念：芯片型号、ARM内核名称、指令集名称等等，这些概念间既有联系也有区别。本文简要梳理下这些不同的概念，并选择一些我接触过的芯片进行下总结。一个比较完整的ARM产品线列表可参考Wikipedia页面：

List of ARM microarchitectures

基本概念

ARM产品家族

即ARM Family，就是ARM公司不同的产品系列，这个分类主要是从市场及销售角度进行的划分。1985年，ARM公司研发出未量产的第一代产品ARM1，之后陆续推出了ARM2、ARM3、ARM6三个系列的产品，不过这些产品基本都是没人知道的。直到1997年，ARM推出ARM7T系列产品，这才标志着ARM大规模商用推广的开始，2000年左右推出的ARM9T及ARM9E系列更成为了ARM公司里程碑式的经典产品。之后的ARM还推出了ARM10E及ARM11这两个系列。

不过估计是觉得这样的命名太混乱了，不利于市场推广，在2005年左右，ARM将其新推出的所有CPU分为3大家族，这就是现在广为人知的Cortex-A、Cortex-M及Cortex-R系列，到目前为止10多年来都沿用了这一名字没有变过。其中Cortex-A定位于对计算性能要求较高的Application领域；Cortex-M定位于低功耗、低成本的微控制器Microcontroller领域；Cortex-R定位于对安全、实时性要求较高的Realtime领域。

不知将来ARM的新产品会不会换个名字呢？毕竟现在的市场局势和10年前相比有了很大的变化，而且ARM还被软银收购了……我们拭目以待。

ARM架构名称

即ARM Architecture，就是指一套处理器体系结构及其对应的指令集等，这是从技术层面进行的划分，架构的升级就意味着产品的更新与迭代。架构与处理器家族系列间并不存在一一对应的关系，比如ARM7T与ARM9T系列使用的就是相同的ARMv4T架构，而Cortex-A系列中包含了ARMv7-A及ARMv8-A两种架构。

除了基础架构外，ARM还会用后缀表示功能增强的衍生架构，比如E后缀代表DSP指令集增强（ARMv5TE）、J后缀代表Jazelle加速技术（ARMv5TEJ）等。

目前最新的架构为ARMv8-A。关于ARM架构的详细信息，可参考Wikipedia页面：

ARM architecture

ARM内核名称

即ARM Core，就是实际实现出来的内核名称。ARM内核包括由ARM自己设计的公版内核及由其他架构授权合作伙伴设计的第三方内核。ARM自己设计的内核包括ARM920T、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-A5、Cortex-A57等诸多型号；第三方内核中，最有名的就是高通的Snapdragon系列，包括Scorpion、Krait、Kryo三种型号的内核，还有苹果自己设计的Ax系列，目前包括Swift、Cyclone、Typhoon、Twister、Hurricane等型号的内核。

产品名称

就是最终的SOC芯片型号，一个SOC芯片只有CPU Core是不够的，还需要很多其他外设，整合到一起最终形成一个芯片。所以很多不同型号的芯片其实是共用一个CPU Core设计的，比如STM32F4系列，包含相当多的芯片型号，不过它们的CPU内核都是一样的——基于ARMv7E-M架构的Cortex-M4内核。

部分ARM芯片总结

这里仅选取我接触过的和一些近期比较有名的手机芯片进行总结，按照ARM架构和ARM内核进行分类排序。

芯片型号或系列	厂商	AMR内核	ARM架构
S3C2410	Samsung	ARM920T	ARMv4T
STM32F0	ST	Cortex-M0	ARMv6-M
STM32F1	ST	Cortex-M3	ARMv7-M
STM32F4	ST	Cortex-M4	ARMv7E-M
K60	Freescale	Cortex-M4	ARMv7E-M
STM32F7	ST	Cortex-M7	ARMv7E-M
H3	Allwinner	Cortex-A7	ARMv7-A
BCM2836	Broadcom	4*Cortex-A7	ARMv7-A
S5PV210	Samsung	Cortex-A8	ARMv7-A
AM3359	TI	Cortex-A8	ARMv7-A
i.MX6DL	Freescale	2*Cortex-A9	ARMv7-A
BCM2837	Broadcom	4*Cortex-A53	ARMv8-A
MT6797	MTK	2*Cortex-A72 + 8*Cortex-A53	ARMv8-A
Kirin 950	Huawei	4*Cortex-A72 + 4*Cortex-A53	ARMv8-A
Exynos 8890	Samsung	4*Mongoose + 4*Cortex-A53	ARMv8-A
Snapdragon 820	Qualcomm	4*Kryo	ARMv8-A
A10	Apple	4*Hurricane	ARMv8-A