ARM MİMARİSİ

            ARM mimarisi (orijinal adı Acorn RISC Machine) pek çok gömülü tasarımda kullanılan 32-bit RISC işlemci mimarisidir. Güç tasarruf özelliklerinden dolayı, ARM işlemciler mobil elektronik gibi düşük güç tüketiminin kritik bir parametre olduğu pazarda en fazla tercih edilen CPU' dur.

Günümüzde ARM işlemci ailesi tüm yeryüzündeki 32-bit gömülü işlemcilerin %75' ini oluşturmaktadır. ARM işlemciler taşınabilir cihazlardan (PDA, cep telefonu, medya oynatıcılar, avuç içi oyun üniteleri ve hesap makinaları) bilgisayar parçalarına kadar (disk sürücüler, masaüstü router' lar) tüketici elektroniğinin her alanında yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu ailenin bugünlerdeki en önemli koluIntel' n XScale' dir.

Gömülü tasarım uygulamalarında kullanılan en popüler ARM mimarisi komut kümeleri 32-bit'lik ARM ve 16-bit'lik Thumb komut kümeleridir. Her Thumb komutunun bir ARM komut karşılığı vardır fakat bunun tersi doğru değİldir. Bu sorun bu iki komut kümesinin bir arada çalışmasının mümkün olması ile aşılmıştır (interworking). Bu sayede, 16-bit'lik komut kümesinin daha az bellek kullanımı ve 32-bit'lik komut kümesinin üstün işlevsellik özellikleri bir arada kullanılabilmektedir.

                Bu gruptaki işlemciler daha çok mikrodenetleyicilerin çekirdeklerini oluşturmaktadırlar. Motor kontrolü, sinyal işleme gibi donanım seviyesine yakın işlemlerde kullanılmaktadır. Klasik ARM çekirdekleri en eski ARM ürünlerinden ve kullanımları giderek azalmaktadır. Bunların yerine Cortex M ve R serisi ARM çekirdeklerinin kullanımı tavsiye edilmektedir.

                Cortex M ve R serileri: Bu seri, deterministik bir şekilde çalışması gereken gerçek zamanlı ve düşük güç tüketimi gerektiren uygulamalarda kullanılmaktadır. NXP Semiconductors, STMicroelectronics, Texas Instruments, ve Toshiba gibi işlemci üreticileri bu çekirdeğe sahip mikrodenetleyici ürünleri sunmaktadırlar.

                Cortex –A Serisi uygulama işlemcileri
Son dönemde hayatımızda oldukça büyük yer tutan akıllı telefonlar, tablet bilgisayarlar gibi son kullanıcı ürünlerinin birçoğunda bu serideki çekirdeklere sahip işlemciler bulunmaktadır. Örnek vermek gerekirse iPhone, iPad, Samgung Galaxy Tablet, RIM Playbook gibi ürünlerde Cortex-A serisi ARM tabanlı mikroişlemciler bulunmaktadır. Bu seri daha çok yüksek performans gerektiren son kullanıcı uygulamalarının üzerinde çalışacağı platformlarda kullanılmaktadır.

Hazırlayan:Halis Güney