arm内核如何选择ARM Cortex内核

stm32的arm内核和cortex架构到底是什么意思？有什么区别？求指教！

ARM 处理器传统的命名是 ARM + 数字的方式：ARM7、ARM9、ARM11，在 ARM11 以后，ARM 公司使用了新的命名方式：Cortex，对比传统的方式就应该是 ARM12。

Cortex 架构目前分为 3?个系列，性能及复杂度由低到高分别是：M、R、A。

Cortex-M 系列主要的目标是微控制器市场，就是传统的 MCU、单片机之类，分为 Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4 等几个档次。

Cortex-R 系列主要目标是高端的实时系统，包括基带、汽车、大容量存储、工业和医疗市场等等，分为 Cortex-R4、Cortex-R5、Cortex-R7 几个档次。

Cortex-A 系列主要面向通用处理应用市场，可向托管丰富 OS 平台和用户应用程序的设备提供全方位的从超低成本手机、智能手机、移动计算平台、数字电视和机顶盒到企业网络、打印机和服务器解决方案，处理器有：Cortex-A5、Cortex-A7、Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A12、Cortex-A15、Cortex-A17、Cortex-53、Cortex-A57 等等。

ARM的内核指的是什么意思？形象点说明最好咯

内核是操作系统最基本的部分。

它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件，这种访问是有限的，并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间。

直接对硬件操作是非常复杂的，所以内核通常提供一种硬件抽象的方法来完成这些操作。

硬件抽象隐藏了复杂性，为应用软件和硬件提供了一套简洁，统一的接口，使程序设计更为简单。

严格地说，内核并不是计算机系统中必要的组成部分。

程序可以直接地被调入计算机中执行，这样的设计说明了设计者不希望提供任何硬件抽象和操作系统的支持，它常见于早期计算机系统的设计中。

最终，一些辅助性程序，例如程序加载器和调试器，被设计到机器核心当中，或者固化在只读存储器里。

这些变化发生时，操作系统内核的概念就渐渐明晰起来了。

如何选择ARM Cortex内核

ARM Cortex内核系列提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项，设计人员有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核，而非千篇一律的采用同一方案。

Cortex系列组合大体上分为三种类别： ● Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核 ● Cortex-R—面向实时应用的高性能内核 ● Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核 Cortex-A处理器为利用操作系统（例如Linux或者Android）的设备提供了一系列解决方案，这些设备被用于各类应用，从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等。

早期的Cortex-A系列处理器（A5、A7、A8、A9、A12、A15和A17）基于 ARMv7-A架构。

每种内核都共享相同的功能集，例如NEON媒体处理引擎、Trustzone安全扩展、单精度和双精度浮点支持、以及对多种指令集 （ARM、Thumb-2、Thumb、Jazelle和DSP）的支持。

与此同时，这些处理器也具有极高的设计灵活性，能够提供所需的最佳性能和预期的功效。

尽管Cortex-A5内核是Cortex A系列中体积和功耗都最低的成员，但它拥有支持多核性能的潜能，并且与该系列中的高级成员（A9和A15）兼容。

对于那些之前采用ARM926EJ-S或 ARM1176JZ-S处理器的设计人员来说，选择A5是自然的，因为它具有更高的性能和更低的芯片成本。

Cortex-A7在功耗和体积上与Cortex-A5相似，但其性能提升20%左右，且与Cortex-A15和Cortex-A17有完全的架构兼容性。

Cortex-A7是成本敏感型智能手机和平板电脑的理想选择，而且它还可以与Cortex-A15或Cortex-A17组合使用，形成 ARM称为“big.LITTLE”的处理结构。

big.LITTLE结构实质上是一种功耗优化技术;高性能CPU（例如Cortex-A17）和高效率 CPU（例如Cortex-A7）的组合配置能够提供更高的持久性能，同时因为更高效的内核很好的满足了应用对中低性能的需求，这种组合还显著节省整体功耗，节省75%的CPU耗能，并且延长电池的使用寿命。

智能手机和平板电脑的性能需求发展远比电池容量的增长快得多，因此这种配置带给开发人员明显的优势。

诸如big.LITTLE等设计方法，作为整体系统设计策略的一部分，能够显著降低这种电池技术造成的差距。

接下来让我们看看Cortex-A系列处理器中的高级别产品——Cortex-A15和Cortex-A17内核。

这两款内核都是高性能处理器，也可用于多种配置中。

Cortex-A17是最高效的“中级”处理器，直接针对高端智能手机和平板电脑。

Cortex-A9曾广泛应用于这个市场，但与 Cortex-A9相比，Cortex-A17性能提升了60%以上（循环周期），同时也改善了整体功效。

Cortex-A17能够配置多达四个内核，每个内核都包含一个完整的乱序流水线。

如前面提到的，Cortex-A17 可与Cortex-A7组合成高效的big.LITTLE配置，还可以搭配高端移动图形处理器（例如来自ARM的MALI），构成非常高效的设计整体。

Cortex-A15是该系列处理器中性能最高的成员，是Cortex-A9性能（移动配置模式）的两倍。

不仅完全胜任高端智能手机或平板电脑这样的应用，而且运行速率可高达2.5GHz的多核Cortex-A15处理器也能够支撑低功耗服务器或无线基础设施等应用。

Cortex-A15是ARM公司第一款对虚拟软件环境中的数据管理和仲裁提供硬件支持的处理器。

这些软件环境中的应用能够同时访问系统资源，实现虚拟环境中设备的可靠运行和相互隔离。

最新成员Cortex-A50系列将Cortex-A系列的应用范围扩大至低功耗服务器领域。

这些处理器基于ARMv8架构，支持AArch64 ——高效能64位运行态且可以与现行32位运行态共存。

升级到64位的原因之一显而易见是为了支持大于4GB的物理内存，尽管Cortex-A15和 Cortex-A7已经具备此能力。

在这种情况下，升级到64位其实是为服务器应用提供更好的支持，服务器中越来越多的操作系统和应用程序都采用64位，当然，Cortex-A50系列为上述情况提供了功耗优化的解决方案。

对于台式机市场而言，情况也大体相同，支持64位意味着Cortex-A50系列能够更广泛地应用到这一细分市场，而且某种程度证明了未来64位操作系统最终将迁移到移动应用。