ARM发布首个64位实时处理器Cortex-R82

ARM以其在移动设备中的Cortex系列处理器而闻名，然而用作设备主要处理单元的主流Cortex-A系列CPU并不是该公司提供的唯一CPU。除了微控制器级别的Cortex-M CPU产品组合，ARM还提供用于高性能实时应用的Cortex-R系列“实时”处理器。我们上一次谈论Cortex-R产品是在2016年的R8版本。当时，该公司提出R8将广泛用于调制解调器子系统内部的5G连接解决方案。

R系列的另一个大市场是存储解决方案，其中Cortex-R处理器用作硬盘和固态硬盘控制器的主要处理元素。

今天，ARM正在通过推出新的Cortex-R82来扩展其R系列产品组合，这代表了该公司的第一个64位ARMv8-R架构处理器IP，这意味着它是该公司的第一个64位实时处理器。

到目前为止，上一代R处理器是基于前身ARMv7-R或ARMv8-R的32位架构，如Cortex-R52。多年来，对于部署这些处理器的用例来说，这仍然是很好的，也是足够的。然而，在现代产品中，我们看到需要更大内存寻址的设计。例如，现在的现代固态硬盘通常在其控制器上使用高达2 GB的DRAM内存，这接近R8 CPU的32位4 GB内存寻址限制。

新的Cortex-R82增强了内核，可实现比R8高达2倍的性能提升，使用更宽的物理地址空间，最高可达1TB，这与系统的其余部分保持一致。

ARM目前没有透露太多关于R82的微体系结构以及它与R8的不同之处，但我们认为随着向ARMv8-R体系结构的转变，将会有一些重大的变化。

这里从架构和µArch方面增加的一项重要功能是可选地包含用于SIMD处理的霓虹灯单元，包括新的点积指令。这将在处理器本身上实现更高性能的并行处理计算能力，从而允许客户(如固态硬盘控制器设计者)在设计方面具有更大的灵活性。

微体系结构的另一个重大变化是包含了MMU，它允许Cortex-82实际上充当Linux等富操作系统的通用CPU。如果处理器可以自己运行自己的操作系统，这实际上是一个相当大的变化，因为-R系列未来的目标市场可能性是相当大的。

ARM的产品演示集中在存储控制器上，能够像到目前为止那样同时运行实时工作负载，但为更复杂的算法和更高级别的应用程序添加了丰富的操作系统，而这些在裸机和实时操作系统上是不可行的。

例如，芯片设计者可以流片出具有多个R82核的驱动器控制器(该设计可扩展到8核集群)，并在实时应用和更高级别的计算工作负载之间灵活地改变处理资源。

随着存储市场的发展，我们从合作伙伴那里看到的最大要求之一就是灵活性。Cortex-R82处理器的新功能使合作伙伴可以设计多达8个内核的多核实施，并根据软件中的外部需求调整存储控制器上运行的工作负载类型。例如，停车场将定期使用视频监控来识别车牌信息，这些信息稍后将用于计费。白天收集车辆牌照数据，这意味着大多数内核都用于密集存储。到了晚上，这些核心将用于处理账单数据，并将进行调整，以进行所需的数据分析和机器学习。随着存储控制器变得越来越多样化，以满足不同的市场和功能，Cortex-R82提供了一种架构来提供这种极大的灵活性，从而降低了成本并缩短了上市时间。

ARM表示，目前85%的存储解决方案使用Cortex-R处理器，因此新的R82可能代表着性能的大幅跃升，并为供应商在未来的设计中设计新的差异化功能打开了新的可能性。

发表评论Cortex-A执行步调一致，Cortex-R现在有MMU了吗？不知道它们作为单独的产品系列值得保留多久。回覆。

合并Cortex-A和Cortex-R配置文件的可能性很小，因为Cortex-R具有许多紧密耦合的存储器以及多个用于外围设备和外部设备的低延迟接口，我们不会将这些功能添加到Cortex-A配置文件中。Cortex-R实时CPU还需要各种其他低级功能差异，这会给Cortex-A应用程序CPU的回复增加不必要的权重。

我是RISC-V的粉丝，但就实际核心实现而言，它从未真正赶上ARM。回覆。

我不知道“实时”处理器。不过，我听说过实时操作系统。AFAIK，它们在常规CPU上运行。那么，这是简单的营销言论，还是真正的特色呢？回覆

不是市场营销的说法。例如，在实时CPU中，中断等待时间和外围设备的等待时间需要低且确定。而对于Cortex-A等应用程序CPU则不是这样。这些要点，以及紧密耦合的存储器和许多其他功能，是推动Cortex-R Profile在2004年创建的原因，也是自那以来的路线图。回覆。

我从来没有意识到我有多笨，直到我把这个解释读了三遍，我仍然不理解实时处理的这个概念。回覆。

我不是这个问题的专家，远非如此，但我对它的理解是这样的：实时任务：嘿，处理器，计算X。不，你不能在做其他事情之后再做。我现在就需要它。不能浪费时间，赶快行动起来。常规申请：好的，我需要你处理X，Y和Z。哦，你认为先做Y会让整件事完成得更快吗？好的，那很好，请便。

回覆