armv8-a发展历程

ARMv8-A 架构是针对应用配置文件的最新一代 ARM 架构。ARMv8 这个名称用于描述整体架构，现在包括 32 位执行和 64 位执行。它引入了使用 64 位宽寄存器执行执行的能力，同时保留了与现有 ARMv7 软件的向后兼容性。
ARMv8-A 架构引入了许多变化，从而可以设计出性能显着提高的处理器实现。

大物理地址

这使得处理器能够访问超过 4GB 的物理内存。

64位虚拟寻址

这使得虚拟内存超出 4GB 限制。这对于使用内存映射文件 I/O 或稀疏寻址的现代桌面和服务器软件非常重要。

自动事件信号

这使得高能效、高性能的自旋锁成为可能。

更大的寄存器文件

三十一个 64 位通用寄存器可提高性能并减少堆栈使用。

高效的 64 位立即生成

对文字池的需求较少。

相对于 PC 的寻址范围较大

+/-4GB 寻址范围可在共享库和位置无关的可执行文件中实现高效数据寻址。

额外的 16KB 和 64KB 翻译颗粒

这减少了转换后备缓冲区(TLB) 丢失率和页面遍历深度。

新的异常模型这降低了操作系统和管理程序软件的复杂性。

高效的缓存管理

用户空间缓存操作提高了动态代码生成效率。使用数据缓存清零指令快速清除数据缓存。

硬件加速加密

提供 3 倍到 10 倍更好的软件加密性能。这对于小颗粒解密和加密非常有用，因为小颗粒解密和加密太小而无法有效地卸载到硬件加速器，例如 https。

加载-获取、存储-释放指令

专为 C++11、C11、Java 内存模型而设计。它们通过消除显式内存屏障指令来提高线程安全代码的性能。

NEON 双精度浮点高级 SIMD

这使得 SIMD 矢量化能够应用于更广泛的算法，例如科学计算、高性能计算(HPC) 和超级计算机。