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BRAZO Cortex-R
Información general
Diseñada porARM Holdings
Arquitectura y clasificación
Conjunto de instruccionesARMv7-R, ARMv8-R ,
ARM (32 bits) ,
ARM (64 bits) ,
Pulgar (16 bits)

El ARM Cortex-R es una familia de núcleos de procesador RISC ARM de 32 y 64 bits con licencia de Arm Holdings . Los núcleos están optimizados para aplicaciones exigentes en tiempo real y críticas para la seguridad . Los núcleos de esta familia implementan el perfil ARM Real-time (R), que es uno de los tres perfiles de arquitectura, los otros dos son el perfil de Aplicación (A) implementado por la familia Cortex-A y el perfil de Microcontrolador (M) implementado por el Corteza-M familia. La familia de microprocesadores ARM Cortex-R actualmente consta de ARM Cortex-R4 (F), ARM Cortex-R5 (F), ARM Cortex-R7 (F), ARM Cortex-R8 (F), ARM Cortex-R52 (F) y ARM Cortex-R82 (F).

Resumen [ editar ]

32 bits
AñoCentro
2011Corteza-R4 (F)
2011Corteza-R5 (F)
2011Corteza-R7 (F)
2016Corteza-R8 (F)
2016Corteza-R52 (F)
64 bits
AñoCentro
2020Corteza-R82 (F)
Consulte también: Arquitectura ARM y Lista de núcleos ARM

ARM Cortex-R es una familia de núcleos ARM que implementan el perfil R de la arquitectura ARM; ese perfil está diseñado para aplicaciones críticas de seguridad y en tiempo real de alto rendimiento. Es similar al perfil A para el procesamiento de aplicaciones, pero agrega características que lo hacen más tolerante a fallas y adecuado para su uso en aplicaciones críticas en tiempo real y de seguridad.

Las características críticas de seguridad y tiempo real agregadas incluyen:

La arquitectura Armv8-R incluye funciones de virtualización similares a las introducidas en la arquitectura Armv7-A. Se proporcionan dos etapas de traducción basada en MPU para permitir aislar varios sistemas operativos entre sí bajo el control de un hipervisor.

Antes del R82, presentado el 4 de septiembre de 2020, [1] la familia Cortex-R no tenía una unidad de gestión de memoria (MMU). Los modelos anteriores al R82 no podían usar memoria virtual , lo que los hacía inadecuados para muchas aplicaciones, como Linux con todas las funciones . [1] Sin embargo, muchos sistemas operativos en tiempo real (RTOS), con énfasis en el control total, tradicionalmente han considerado la falta de una MMU como una característica, no como un error. [1]En el R82, es posible ejecutar un RTOS tradicional en paralelo con un sistema operativo paginado como Linux, donde Linux aprovecha la MMU para mayor flexibilidad, mientras que el RTOS bloquea la MMU en un modo de traducción directa en las páginas asignadas al RTOS. a fin de mantener la previsibilidad total de las funciones en tiempo real. [1]

Licencia ARM [ editar ]

ARM Holdings no fabrica ni vende dispositivos de CPU basados ​​en sus propios diseños, sino que otorga licencias de los diseños centrales a las partes interesadas. ARM ofrece una variedad de términos de licencia, que varían en costo y entregables. Para todos los licenciatarios, ARM proporciona una descripción de hardware integrable del núcleo ARM, así como un conjunto completo de herramientas de desarrollo de software y el derecho a vender silicio fabricado que contiene la CPU ARM.

Personalización de silicio [ editar ]

Los fabricantes de dispositivos integrados (IDM) reciben la IP del procesador ARM como RTL sintetizable (escrito en Verilog ). De esta forma, tienen la capacidad de realizar optimizaciones y extensiones a nivel arquitectónico. Esto permite al fabricante lograr objetivos de diseño personalizados, como mayor velocidad de reloj, muy bajo consumo de energía, extensiones de conjuntos de instrucciones, optimizaciones de tamaño, soporte de depuración, etc. Para determinar qué componentes se han incluido en un chip de CPU ARM en particular, consulte el hoja de datos del fabricante y documentación relacionada.

Aplicaciones [ editar ]

El Cortex-R es adecuado para su uso en sistemas controlados por computadora donde se requiere una latencia muy baja y / o un alto nivel de seguridad. Un ejemplo de una aplicación crítica de seguridad en tiempo real difícil sería un sistema de frenado electrónico moderno en un automóvil. El sistema no solo debe ser rápido y responder a una gran cantidad de datos de entrada de sensores, sino que también es responsable de la seguridad humana. Un fallo de dicho sistema podría provocar lesiones graves o la muerte.

Otros ejemplos de aplicaciones críticas en tiempo real y / o críticas para la seguridad incluyen:

  • Dispositivo médico
  • Controlador lógico programable (PLC)
  • Unidades de control electrónico (ECU) para una amplia variedad de aplicaciones
  • Robótica
  • Aviónica
  • Control de movimiento

Ver también [ editar ]

  • Lista de herramientas de desarrollo ARM Cortex-M
  • Arquitectura ARM
  • Lista de arquitecturas y núcleos ARM
  • JTAG , SWD
  • Interrupción , manejador de interrupciones
  • Sistema operativo en tiempo real , Comparación de sistemas operativos en tiempo real

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c d Salter, Jim (9 de septiembre de 2020). "El nuevo Cortex-R82 de Arm es su primer procesador en tiempo real de 64 bits" . arstechnica.com . Ars Technica . Consultado el 11 de septiembre de 2020 .

Enlaces externos [ editar ]

Documentos oficiales de ARM Cortex-R
  • Sitio web oficial de ARM Cortex-R
ARM
Core
Ancho de bits
Sitio web de ARM
Manual de referencia técnica de ARM
Manual de referencia de arquitectura ARM
Corteza-R4 (F)
32
Enlace
Enlace
ARMv7-R
Corteza-R5 (F)
32
Enlace
Enlace
ARMv7-R
Corteza-R7 (F)
32
Enlace
Enlace
ARMv7-R
Corteza-R8 (F)
32
Enlace
Enlace
ARMv7-R
Corteza-R52 (F)
32
Enlace
Enlace
ARMv8
ARMv8-R
Corteza-R82 (F)
64
Enlace
TBD
ARMv8-R
Migrando
  • Migración de MIPS a ARM - arm.com
  • Migración de PPC a ARM - arm.com
  • Migración de IA-32 (x86-32) a ARM - arm.com
Otro
  • CORTEX-R frente a CORTEX-M