ARM tabanlı işlemciler çoğu zaman kullanıcıya aynı gibi görünse de aslında pek çok çeşitleri ve bilmediğiniz kullanım alanları mevcutttur.

Yazımızda bu konu hakkında bazı bilgileri paylaşmaya çalıştım. Konu hakkında ki yorumlarınızı da aşağıda belirtebilir eklenmesini istediğiniz bilgi var yazabilirsiniz.

A, R ya da M?

Coretex – A — Performans ihtiyacı olan sistemler için uygulama işlemci çekirdekleri.

Coretex – R — Gerçek zamanlı uygulamalar için yüksek performanslı çekirdekler.

Coretex – M — Gömülü uygulamalar için mikrodenetleyici çekirdekleri.

Cortex – A

Cortex – A geniş bir yelpazede Linux ve Android gibi işletim sistemlerine destek verir. Basit telefonlardan, üst segment akıllı telefonlara kadar kullanılmaktadır. Tablet bilgisayarlar, media playerlar, raspberry pi gibi küçük bilgisayarlar gibi kullanım alanları mevcuttur. İlk aralık Cortex – A işlemciler (A5, A7, A8, A9, A12 ve A17 )ARMv7 – A mimarisi kullanır. Her bir çekirdek NEON medya işlem motoru, güvenlik için Trustzone gibi görevleri paylaşır. Tüm özellikleri ile bu işlemciler ihtiyaç olan yüksek performansı, gereken güç tasarrufu ile sağlamaktadır.

Cortex – A5 en düşük güç tüketimine sahip olmasıyla birlikte çoklu çekirdek performansına sahiptir ve A9 ve A15 gibi serinin pek çok üyesi ile de uyumludur.

Cortex – A7, Cortex – A5 ile benzer güç tüketimine sahip olmasına rağmen %20’ye yakın bir performans artışı gösterebilmektedir. Mimari olarak Cortex -A15 ve Cortex A17 ile tam uyumluluğa sahiptir. Coretex – A7 üretim maliyetinin önemli olduğu tablet ve telefonlarda kullanılmakta ve Coretex – A15 , A17 ile de birlikte ARM’nin “big.LITTLE” dediği platformu da oluşturabilmektedir. “big.LITTLE” gücün optimize edildiği bir sistem olarak bir yüksek performanslı CPU (Cortex – A17) ve bir de enerji tasarruflu bir işlemci (Cortex A-7) birlikte yer alır. Yüksek performans, ya da güç tasarrufu ihtiyacına göre farklı çekirdekler devreye girerek %75’e kadar güç tasarrufu sağlamaktadır.

Coretex – A15 ve Coretex – A17 çekirdeklerine bakacak olursak, bunlar da yüksek performanslı işlemcilerdir. Cortex – A17 orta segmentte en tasarruflu işlemci ve premium akıllı telefonları hedeflemektedir. Cortex – A9 bu pazarda geniş bir alana yayılmıştır ancak Cortex – A17, Cortex – A9’a göre %60’a kadar performans artışının yanında yğksek güç tasarrufu da sağlamaktadır. Cortex – A17 4 çekirdeğe kadar üretilebilir ve daha önce de bahsettiğim gibi Cortex – A7 ile big.LITTLE configurasyonu oluşturabilir. Ayrıca bu tasarım MALI gibi grafik işlemcileri ile de birleştirilerek verimli bir performasn da sağlanabilir.

Coretex – A15 serinin en yüksek performasnlı üyesidir. Cortex – A9’dan iki kat daha yüksek performans sağlayabilir. Düşük güç tüketiminin yanında 2.5 GHz de çalışabilmesi küçük serverlar gibi uygulamalarda bile kullanılabilme imkanı verebilmektedir. Premium tablet ve telefonlarda da kullanılmakla birlikte sanallaştırma uygulamalarına da uygundur.

Son sürüm Coretex – A50 serisi düşük güç tüketiminin önemli olduğu server’larda kullanıma da olanak vermektedir. Bu işlemciler ARMv8 mimarisine göre üretilmiştir. 64 Bit destekli işlemcinin bu desteğe sahip olmasının nedeni server uygulamaları için daha iyi bir destek sağlamak. Desktop ortamında da 64 bit yazılımların kullanımı genişlediği için bu desteğe sahip olması daha geniş alanlarda kullanılmasına imkan vermekte.

Cortex – R

Cortex A’ dan Cortex R’ye geçiş yaptığımızda karşımıza daha az bilinen bir işlemci ailesi çıkmakta. Cortex R harddisk kontrolcüleri, SSD kontrolcüleri, ağ bağlantısı ekipmanları ve enterprise segment yazıcılarda kullanılmaktadır. Tüketici ürünleri olan blu-ray oynatıcıları, basit medya oynatıcıları, otomotivde airbag sistemlerinde, fren ve motor yönetiminde kullanılır. Yapı olarak üst segment mikrokontrolcülere benzese de daha geniş sistemleri hedef almaktadır. Örneğin Cortex-R4 otomotiv uygulamalarında sıkça kullanılmaktadır.

Network ve data storage tarafında da Cortex-R5 oldukça iyi çalışmaktadır. Bir sistem seviyesindeki özelliği ise low latency peripheral port (LLPP) de hızlı okuma ve yazma imkanı vermesi.

Cortex-R7 ise serinin üst serisi ve yüksek saat hızlarında çalışabilen modelidir. Her ne kadar üst seviye olsa da Linux Android gibi sistemleri çalıştırabilecek yeterlilikte değildir. Bu özellik A serisine aittir.

Cortex – M

Son olarak Cortex-M serisine bakacağız. Hedef pazarı oldukça kalabalık olan MCU mikrokontrolcülerin pazarıdır. Cortex-M serisi ARMv7-M mimarisine  (Cortex-M3 ve Cortex-M4) ve ARMv6-M mimarisine göre (Cortex-M0+) ilk Cortex M serisi işlemci 2004’te piyasaya çıkmış ve hızlıca ilgi toplayarak pek çok mikrodenetleyici firma tarafından alınarak kullanılmaya başlanmıştır. Denilebilir ki 8051 8 bit MCU piyasası için nasıl standart olmuşsa  Coretex-M 32 bit MCU’lar için aynı durumdadır. 

Cortex-M3 ve Cortex-M4 benzer işlemciler olmakla beraber eğer DSP fonksiyonuna ihtiyacınız varsa Cortex-M4 seçmeniz gerekmektedir. 

Eğer uygun fiyatlı bir ürün ya da 8 bit’ten 32 bit’e geçecek bir uygulama için kullanılacak ise Cortex-M serisinin en küçük üyesi seçmek en iyi seçenek olacaktır. Cortex-M0+ performansı Cortex-M3 ve M4’ün çok az altında yer almaktadır. 

developer.arm.com