Cortex-M3与ARM7的性能比较

Cortex-M3与ARM7的性能比较
名称                                     ARM7TDMI                                           Cortex-M3
 构架                                    ARMv4T（冯*诺依曼）                        ARMv7-M（哈佛）
ISA支持                               Thumb/ARM                                          Thumb/Thumb-2
流水线                                 3级                                                         3级+分支预测
中断                                     FIQ/IRQ                                                  240个物理中断
中断延时                              24-42个时钟周期                                   12个时钟周期（末尾连锁仅6个）
休眠保护                              无                                                           内置
存储器保护                          无                                                            8段存储器保护单元
硬件除法                              无                                                            2-12个时钟周期
运行速度                              0.95DMIPS/MHz                                     1.25DMIPS/MHz
 功耗                                    0.28mW/MHz                                          0.19mW/MHz
面积                                     0.62平方毫米（仅内核）                        0.86平方毫米（内核+外设）
Cortex-M3内核采用哈佛结构，即内部的指令总线和数据总线是相互独立分开的，指令和数据可以从存储器中同时读取，对多个操作可以并行执行，加快了应用程序执行速度。与ARM7TDMI相比，每兆赫兹Thumb指令的效率提高70%，比ARM指令提高35%
 Cortex-M3带分支预测的三级流水线。 Cortex-M3处理器使用3级流水线来增加指令流的速度，这样可使几个操作同时进行，并使处理和存储系统之间的操作更加流畅、连续，能提供1.25MIPS/MHz的指令执行速度
3级流水线的指令执行分为3个阶段
1：取指 从存储器装载一条指令
2：译码 识别将要执行的指令，分支预测在此阶段完成
3：执行 处理指令并将结果写会寄存器
 ARM7虽带三级流水线，但由于没有分支预测功能，当遇到跳转指令时，指令只有到执行阶段才知道需要跳转，跳转时需要清空流水线，对处理器的运行效率造成一定的影响。而Cortex-M3内核由于具有分支预测功能，当遇到跳转指令时，在译码阶段就被识别，并自动加载跳转目的指令的地址，流水线不会被清空，指令的执行效率得到提高。