認識ARM體系結構的發(fā)展
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多處理器
應用覆蓋驅動系統(tǒng)實現向多處理器方向發(fā)展。無線平臺，尤其是2。5G和3G，都是典型的需要整合多個ARM處理器或ARM與DSP的應用。多處理器材通過共享內存來有效的共享數據。新的armv6在數據共享和同步方面的能力將使它更容易實現多處理器，以及提高它們的性能。新的指令使能復雜的同步策略，更大的提升了系統(tǒng)效能。
多媒體支持
單指令流多數據流（SIMD）能力使得軟件更有效地完成高性能的媒體應用像聲音和圖像編碼器。armv6指令集合中加入了超過60個SIMD指令。加入SIMD指令將使性能提高2倍到4倍。SIMD能力使發(fā)展商可以完成高端的像圖象編碼
，語音識別，3D圖象，尤其是與下一代無線應用相關的。
數據處理
數據的大小端問題是指數據以何種方式在存儲器中被存儲和引用。
隨著更多的SOC集成，單芯片不僅包含小端的OS環(huán)境和界面（像USB，PCI），也包含大端的數據（TCP/IP包，MPEG流）。ARMv6體系結構，支持混合。結果，數據處理問題在armv6體系結構中更為有效。
未對齊數據是指數據未與自然邊界對齊。例如，在DSP應用中有時需要將字數據半字對齊。處理器更有效處理這種情形需要能夠裝載字到任何半字邊界。
當前版本的體系結構需要大量指令處理未對齊數據。ARMv6兼容結構處理未對齊數據更有效。對于嚴重依賴未對齊數據的DSP算法，ARMv6體系結構將有性能的提高以及代碼數量的縮減。未對齊數據支持將使ARM處理器在仿真其它處理器像Motorola的68000系列方面更有效。與ARMv5的實現像ARM10和Xscale，ARMv6是基于32位處理器。armv6可以實現64位或64位以上的總線寬度。這使得總線等于甚至超過64位處理器，但功耗和面積卻比64位CPU要低。
例外（EXCEPTION）與中斷
對于實時系統(tǒng)來說，對于中斷的效率是要求嚴格的。像硬盤控制器，引擎管理應用，這些應用中如果中斷沒有及時得到響應，那后果將是嚴重的。更有效的處理中斷與例外也能提高系統(tǒng)整體表現。在降低系統(tǒng)時尤為重要。在armv6體系結構中，新的指令被加入了指令集合來提升中斷與例外的實現。這些將有效提升特權模式下例外處理。
arm11主要性能
ARM11是ARMv6體系結構的第一個實現，ARM11微結構的設計目的是為了高性能，而實現這一目的流水線是關鍵。ARM11微結構的流水線與以前的arm核不同，它包含8級流水，使貫通率比以前的核提高40%。
單指令發(fā)射
arm11微結構的流水線是標量的（SCALAR），即每次只發(fā)射一條指令（單發(fā)射）。有些流水線結構可以同時發(fā)射多條指令，例如，可以同時向ALU和MAC流水線發(fā)射指令。
理論上，多發(fā)射微結構會有更高的效能，但實踐上，多發(fā)射微結構無疑會增加前段指令譯碼級的復雜程度，因為需要更多的邏輯來處理指令相關（DEPENDENCY），這將使處理器的面積和功耗變得更大。
分支預測
分支指令通常是條件指令，它們在跳到新指令前需要進行一些條件的測試。由于條件指令譯碼需要的條件碼要三四個周期后才可能有結果，分支有可能引起流水線的延遲。
但分支預測將會有助于避免這種延遲。arm11微結構使用兩種技術來預測分支。首先，動態(tài)的預測器使用歷史記錄來判斷分支是最頻繁發(fā)生，還是最不頻繁發(fā)生。動態(tài)預測器是一個64個分錄，4狀態(tài)（StronglyTaken，WeaklyTaken，Strongly notTaken，Weakly notTaken）的分支目標地址緩存（BTAC）。表格大小足夠保持最近的分支情況，分支預測就基于以前的結果。其次，如果動態(tài)的分支預測器沒有發(fā)現記錄，就使用靜態(tài)的分支算法。很簡單，靜態(tài)預測檢查分支是向前跳轉還是向后跳轉。假如是向后跳轉，就假定它是一個循環(huán)，預測該分支發(fā)生，假如是向前跳轉，就預測該分支不發(fā)生。
通過使用動態(tài)和靜態(tài)的分支預測，arm11微結構中分支指令中的85%被正確預測。
存儲器訪問ARM11微結構存儲器系統(tǒng)的提高之一就是非阻塞（NON-BLOCKING）和缺失命中（HIT-UNDER-MISS）操作。當指令取的數據不在緩存中時，一般處理器的流水線會停止下來，但arm11則進行非阻塞操作，緩存開始讀取缺失的數據，而流水線可以繼續(xù)執(zhí)行下一指令（NON-BLOCKING），并且允許該指令讀取緩存中的數據（HIT-UNDER-MISS）。
并行流水線
盡管流水線是單發(fā)射的，在流水線的后端還是使用了三個并行部件結構，ALU，MAC（乘加），LS（存?。?。LS流水線是專門用于處理存取操作指令。把數據的存取操作與數據算術操作的藕合性分隔開來可以更有效的處理執(zhí)行指令。在流水線中包含LS部件的ARM11微結構中，ALU或者MAC指令不會由于LS指令的等待而停止下來。這也使得編譯工具有更大的自由度通過重新安排代碼來提高性能。為使并行流水線獲得更大的效能，arm11微結構使用了亂序完成（OUT-OF-ORDER COMPLETION）。
64位數據路徑
對于目前的許多應用來說，由于成本與功耗的問題，真64位處理器并不十分必要。ARM1 1微結構在局部合理使用64位結構，通過32位的成本來實現64位的性能。ARM11微結構在處理器整數部件與緩存之間，整數部件與協(xié)處理器之間使用了64位數據總線。64位的路徑可以在一個周期內從緩存中讀取兩條指令，允許每周期傳送兩個arm寄存器的數據。這使得許多數據移動操作與數據加工操作變得更為高性能。
浮點處理
ARM11微結構支持浮點處理。arm11微結構產品線將浮點處理單元作為一個選項。這可以方便發(fā)展商根據需求需用合適的產品。
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