說起ARM處理器，大家肯定都會想到Cortex-A系列，但這只是人家三大產品線之一的高性能應用處理器，同時還有非常低調的Cortex-M系列微控制器、Cortex-R系列實時處理器。

　　本文主要和大家說說Cortex-R系列，衍生產品中體積最小的ARM處理器，這一點也最不為人所知。Cortex-R處理器針對高性能實時應用，例如硬盤控制器（或固態驅動控制器）、企業中的網絡設備和打印機、消費電子設備（例如藍光播放器和媒體播放器）、以及汽車應用（例如安全氣囊、制動系統和發動機管理）。Cortex-R系列在某些方面與高端微控制器（MCU）類似，但是，針對的是比通常使用標準MCU的系統還要大型的系統。

　　Cortex-R8介紹

　　2016年2月份，ARM推出新款實時處理器Cortex-R8。ARM表示，Cortex-R系列實時處理器主要是為要求高可靠性、高可用性、高容錯性、高維護性、實時響應的嵌入式系統提供高性能計算解決方案。

　　Cortex-R8在架構設計上基本延續了Cortex-R7的特點，仍然是11級亂序流水線，ARMv7-R指令集，向下兼容，不過Cortex-R8支持最多四個核心，比上代翻一番，而且各個核心可以非對稱運行，有自己的電源管理，所以能單獨關閉以省電。

　　每個核心還可以搭配最多2MB低延遲的緊耦合緩存（TCM），包括1MB指令、1MB數據，整個處理器最多8MB。相比之下，Cortex-R7每個核心最多只有128KB指令/數據緩存。

　　Cortex-R8可以采用28/16/14nm等不同工藝制造，其中在28nm HPM工藝下主頻最高可達1.5GHz，性能最高15000 Dhrystone MIPS，是現在Cortex-R7的兩倍，而核心面積最小可以做到僅僅0.33平方毫米。

　　Cortex-R8可廣泛用于智能手機、平板電腦、車聯網、物聯網等領域，尤其是能滿足4G LTE-A、4.5G LTE-A Pro、5G通信基帶和大容量存儲器對低延遲、高性能和高能效的要求。

　　ARM Cortex-R系列處理器盤點

　　一、Cortex-R4

　　作為Cortex-R系列第一款產品，Cortex-R4非常適合汽車應用。Cortex-R4主頻可以高達600MHz（具有2.45DMIPS/MHz），配有8級流水線，具有雙發送、預取和分支預測功能、以及低延遲中斷系統，可以中斷多周期操作而快速進入中斷服務程序。Cortex-R4還可以與另外一個Cortex-R4 構成雙內核配置，一同組成一個帶有失效檢測邏輯的冗余鎖步（lock-step）配置，從而非常適合安全攸關的系統。　

　　二、Cortex-R5

　　對于ARM R系列強調功能安全的RCortex-R5來說，能夠很好的服務于網絡和數據存儲應用，它擴展了Cortex-R4的功能集，從而提高了效率和可靠性，增強了可靠實時系統中的錯誤管理。其中的一個系統功能是低延遲外設端口（LLPP），可實現快速外設讀取和寫入（而不必對整個端口進行“讀取-修改-寫入”操作）。Cortex- R5還可以實現處理器獨立運行的“鎖步（lock-step）”雙核系統，每個處理器都能通過自己的“總線接口和中斷”執行自己的程序。這種雙核實現能夠構建出非常強大和靈活的實時響應系統

　　三、Cortex-R7

　　Cortex-R7極大擴展了R系列內核的性能范圍，時鐘速度可超過1GHz，性能達到3.77DMIPS/MHz。Cortex-R7上的11級流水線現在增強了錯誤管理功能，以及改進的分支預測功能。多核配置也有多種不同選項：鎖步、對稱多重處理和不對稱多重處理。Cortex-R7還配有一個完全集成的通用中斷控制器（GIC）來支持復雜的優先級中斷處理。不過，值得注意的是，雖然Cortex-R7具有高性能，但是它并不適合運行那些特性豐富的操作系統（例如Linux和Android）的應用，Cortex-A系列才更適合這類應用。

　　四、Cortex-R52

　　作為Cortex-R系列最新款微處理器，Cortex-R52基于改進的ARMv8-R架構，算是之前Cortex-R5的升級版，但和Cortex-R7\R8在應用領域上有區別，前者設定在汽車、工業和醫療保健的自動化領域，后者在存儲低延遲和Modem上做了強化，主力車聯網、物聯網、4\5G方案等。配置上，Cortex-R52最高支持4核心，相比R5，有著35%的性能提升，上下文切換（亂序）提高14倍，入口搶占提高2倍，支持硬件虛擬化技術。

　　按照ARM的說法，簡單的中控系統可直接用Cortex-R52，但是像工業機器人和ADAS（先進輔助駕駛）系統則建議配合Cortex-A、Mali GPU等提升整體運算。