ARM三大技术为其在高效能领域开道

2017-01-11 14:01:09 来源:半导体行业观察
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ARM作为全球领先的IP供应商,凭借其核心优势,在移动设备时代,混的风生水起。而近年来随着设备转变的需求,ARM也针对性的做了提高,推出更适合的高效能产品。我们来盘点一下2017年不能错过ARM的三大技术:


获得Trust Zone加持的ARMv8-M

ARM® TrustZone® 是针对片上系统(SoC)设计的系统级安全技术,它基于硬件,内置于CPU和系统内核,为半导体芯片设计师设计设备安全性能(如可信根)量身打造。TrustZone可用于任何基于ARM Cortex®-A的系统,随着全新Cortex-M23和Cortex-M33处理器的发布与升级,Cortex-M也已经支持该技术。从尺寸最小的微控制器(搭载针对Cortex-M处理器优化的TrustZone技术),到高性能处理器(搭载针对Cortex-A处理器优化的TrustZone技术),设计师们终于可以从设计初始就着手打造出色的安全性能了。

 


TrustZone技术的核心理念是将可信资源与非可信资源在硬件上实现隔离。在处理器内部,软件只能安装于安全或非安全域其中一处;在两个域间切换则必须经过Cortex-A处理器的软件(后文称安全监视器)和Cortex-M处理器的硬件(核心逻辑)处理才能执行。这种将安全(可信)域和非安全(非可信)域隔离理念的实现不仅涉及CPU,还涵盖存储、片上总线系统、中断、周边设备接口和SoC上的软件。

 

TrustZone安全技术将非可信资源和可信资源隔离


针对ARMv8-M处理器(Cortex-M)的TrustZone技术

ARMv8-M架构将TrustZone技术拓展至Cortex-M级系统,实现了对所有成本点的安全防护。为Cortex-M度身设计的TrustZone技术可以保护固件和周边设备,并为安全启动、可信更新以及可信根执行实现隔离。该架构具备嵌入式解决方案应有的确定性实时响应能力。同时,因为安全与非安全域间的上下文切换在硬件中完成,所以更快实现转换及更高的电源效率。该架构无需安装任何安全监视器软件,因为处理器本身就能完成切换任务,不仅可以减少存储足迹,还能降低代码执行的动态功率。


在继续讨论编程之前,我们先介绍以下几个概念:

1.地址定义安全

 

2.新增执行状态

 

3.跨域调用

 
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