arm架构是否向前兼容？
关于ARM架构的向前兼容性，咱们可以从几个层面来聊聊，这样会更清晰一些。
核心概念：向后兼容与向前兼容的区别
首先得弄清楚一个概念，很多人容易混淆“向后兼容”和“向前兼容”。
向后兼容 (Backward Compatibility)：指的是新一代的设备或软件能够运行或使用旧一代的设备或软件所创建的内容、文件或运行旧版本的软件。简单说，就是“新能兼容旧”。比如，你买了一个新的手机，它依然可以播放你以前存的老格式的音乐文件。
向前兼容 (Forward Compatibility)：指的是旧一代的设备或软件能够运行或使用新一代的设备或软件所创建的内容、文件或运行新版本的软件。这通常比较难实现，因为旧的设备或软件可能没有能力去理解或处理新版本带来的新特性和指令。简单说，就是“旧能兼容新”。
ARM架构的“向前兼容”这个提法，其实有点绕
在你问的“ARM架构是否向前兼容”这个问题里，如果严格按照定义来说，ARM架构本身，尤其是其指令集（Instruction Set Architecture, ISA），并不具备“向前兼容”的能力。
这是因为：
1. 指令集的发展是递进的： ARM的指令集一直在发展和更新。每一代新的架构（比如从ARMv7到ARMv8，再到ARMv9）都会引入新的指令、新的数据处理方式、新的内存模型等。这些新特性是为满足新的计算需求、提升性能、增强安全性而设计的。
2. 旧的处理器缺乏理解新指令的能力： 一个基于ARMv7指令集的处理器，它本身的设计就只能理解和执行ARMv7指令。当遇到ARMv8引入的、它从未“见过”的指令时，它根本不知道如何处理，会直接出错或者无法执行。就好比你给一个只能读懂中文的人一本只有英文书的内容，他无法理解一样。
所以，通常我们谈论的是ARM架构的“向后兼容性”
ARM在推广其架构时，更侧重的是“向后兼容”。这意味着：
软件的向后兼容性： 一个在ARMv8架构下编译和运行的软件，理论上，如果它的功能不依赖于ARMv8新增的、不兼容旧版本的指令或特性，它也有可能在未来新的ARM架构上继续运行。但这个“理论上”很重要，因为很多时候，开发者会利用新架构的特性来优化软件。
硬件的向后兼容性（更常用）： ARM公司授权其指令集给不同的芯片设计公司（如高通、苹果、联发科等）。这些公司在设计新的CPU核心时，会选择遵循某个ARM架构版本（例如ARMv8A）。这个新的CPU核心通常会支持最新的ARM架构版本，但为了让开发者能够平滑过渡，并让旧的软件也能运行，新的CPU核心设计时会努力保持对早期ARM架构版本的指令和特性的支持。
举个例子来说明ARM的“向后兼容”：
ARMv7到ARMv8的迁移： ARMv8（也称为AArch64）是一个重要的里程碑，它引入了64位计算（AArch64状态）以及对32位计算（AArch32状态）的向下兼容。这意味着，一个运行ARMv7指令集的设备（通常是32位），其上面的软件在大多数情况下也可以在支持AArch32模式的ARMv8处理器上运行。反过来，新的ARMv8设备也可以运行为ARMv7编写的软件（通过AArch32兼容模式）。这就是典型的“新能兼容旧”。
为什么“向前兼容”在ARM语境下不常见且难以实现？
指令集设计的根本性变化： 如果ARM要在未来引入一套全新的、与当前指令集完全不兼容的指令，那么旧的处理器自然无法执行。就好比你不能期望一台老式黑白电视能播放高清彩电的信号一样。
技术迭代的本质： 处理器架构的每一次重大更新，都是为了引入更高效、更强大的功能。如果非要让旧的处理器去支持新的特性，那等于是在否定新技术带来的优势，并且设计上也会变得极其复杂，甚至不可能。
总结一下：
ARM架构本身不具备“向前兼容”的能力。 新的指令集设计是为了解决旧指令集无法胜任的问题，旧的硬件没有能力去理解和执行新的指令。
ARM架构非常强调“向后兼容性”。 新的ARM处理器设计会努力支持旧的指令集版本，使得旧的软件和操作系统能够继续运行。这是ARM生态系统得以持续发展和吸引开发者非常重要的一点。
所以，当你在谈论ARM的兼容性时，绝大多数情况下是在指“向后兼容”。如果有人提到“向前兼容”，那可能是在某种特定情境下的说法，比如：
API（应用程序接口）的向前兼容： 软件开发中，新版本的API可能会保留对旧版本功能的调用接口，使得使用旧API的老代码也能在新版本中继续运行。这是一种软件层面的向前兼容，而不是硬件架构层面的。
某种特定硬件的特殊设计： 极少数情况下，可能会有厂商为了某种特殊的生态考虑，在新的硬件设计上预留一些支持早期（非常早期）但尚未标准化的接口的能力，但这并非普遍意义上的架构向前兼容。
希望这样解释能让你更清楚ARM架构的兼容性问题！
核心概念：向后兼容与向前兼容的区别
首先得弄清楚一个概念，很多人容易混淆“向后兼容”和“向前兼容”。
向后兼容 (Backward Compatibility)：指的是新一代的设备或软件能够运行或使用旧一代的设备或软件所创建的内容、文件或运行旧版本的软件。简单说，就是“新能兼容旧”。比如，你买了一个新的手机，它依然可以播放你以前存的老格式的音乐文件。
向前兼容 (Forward Compatibility)：指的是旧一代的设备或软件能够运行或使用新一代的设备或软件所创建的内容、文件或运行新版本的软件。这通常比较难实现，因为旧的设备或软件可能没有能力去理解或处理新版本带来的新特性和指令。简单说，就是“旧能兼容新”。
ARM架构的“向前兼容”这个提法，其实有点绕
在你问的“ARM架构是否向前兼容”这个问题里，如果严格按照定义来说，ARM架构本身，尤其是其指令集（Instruction Set Architecture, ISA），并不具备“向前兼容”的能力。
这是因为：
1. 指令集的发展是递进的： ARM的指令集一直在发展和更新。每一代新的架构（比如从ARMv7到ARMv8，再到ARMv9）都会引入新的指令、新的数据处理方式、新的内存模型等。这些新特性是为满足新的计算需求、提升性能、增强安全性而设计的。
2. 旧的处理器缺乏理解新指令的能力： 一个基于ARMv7指令集的处理器，它本身的设计就只能理解和执行ARMv7指令。当遇到ARMv8引入的、它从未“见过”的指令时，它根本不知道如何处理，会直接出错或者无法执行。就好比你给一个只能读懂中文的人一本只有英文书的内容，他无法理解一样。
所以，通常我们谈论的是ARM架构的“向后兼容性”
ARM在推广其架构时，更侧重的是“向后兼容”。这意味着：
软件的向后兼容性： 一个在ARMv8架构下编译和运行的软件，理论上，如果它的功能不依赖于ARMv8新增的、不兼容旧版本的指令或特性，它也有可能在未来新的ARM架构上继续运行。但这个“理论上”很重要，因为很多时候，开发者会利用新架构的特性来优化软件。
硬件的向后兼容性（更常用）： ARM公司授权其指令集给不同的芯片设计公司（如高通、苹果、联发科等）。这些公司在设计新的CPU核心时，会选择遵循某个ARM架构版本（例如ARMv8A）。这个新的CPU核心通常会支持最新的ARM架构版本，但为了让开发者能够平滑过渡，并让旧的软件也能运行，新的CPU核心设计时会努力保持对早期ARM架构版本的指令和特性的支持。
举个例子来说明ARM的“向后兼容”：
ARMv7到ARMv8的迁移： ARMv8（也称为AArch64）是一个重要的里程碑，它引入了64位计算（AArch64状态）以及对32位计算（AArch32状态）的向下兼容。这意味着，一个运行ARMv7指令集的设备（通常是32位），其上面的软件在大多数情况下也可以在支持AArch32模式的ARMv8处理器上运行。反过来，新的ARMv8设备也可以运行为ARMv7编写的软件（通过AArch32兼容模式）。这就是典型的“新能兼容旧”。
为什么“向前兼容”在ARM语境下不常见且难以实现？
指令集设计的根本性变化： 如果ARM要在未来引入一套全新的、与当前指令集完全不兼容的指令，那么旧的处理器自然无法执行。就好比你不能期望一台老式黑白电视能播放高清彩电的信号一样。
技术迭代的本质： 处理器架构的每一次重大更新，都是为了引入更高效、更强大的功能。如果非要让旧的处理器去支持新的特性，那等于是在否定新技术带来的优势，并且设计上也会变得极其复杂，甚至不可能。
总结一下：
ARM架构本身不具备“向前兼容”的能力。 新的指令集设计是为了解决旧指令集无法胜任的问题，旧的硬件没有能力去理解和执行新的指令。
ARM架构非常强调“向后兼容性”。 新的ARM处理器设计会努力支持旧的指令集版本，使得旧的软件和操作系统能够继续运行。这是ARM生态系统得以持续发展和吸引开发者非常重要的一点。
所以，当你在谈论ARM的兼容性时，绝大多数情况下是在指“向后兼容”。如果有人提到“向前兼容”，那可能是在某种特定情境下的说法，比如：
API（应用程序接口）的向前兼容： 软件开发中，新版本的API可能会保留对旧版本功能的调用接口，使得使用旧API的老代码也能在新版本中继续运行。这是一种软件层面的向前兼容，而不是硬件架构层面的。
某种特定硬件的特殊设计： 极少数情况下，可能会有厂商为了某种特殊的生态考虑，在新的硬件设计上预留一些支持早期（非常早期）但尚未标准化的接口的能力，但这并非普遍意义上的架构向前兼容。
希望这样解释能让你更清楚ARM架构的兼容性问题！
网友意见
感谢邀请；
首先，一个是向前兼容，一个是扩展； 如果是谈“扩展”，其实ARM都是开放扩展的，需要购买ARM的工具链，NRE服务等，ARM此举也是为了获得更多的workload，为自己的指令架构提供更有价值的数据参考，以便产品迭代；当然，在扩展过程中可以提供更多工具链和服务，藉此可以扩展更多生态。 如果是谈指令集架构的“向前兼容”，这里V8/V9不太存在不兼容的问题，只是指令集扩展更多，对于IC设计更优化；而对于HW，意味着难以获得这些更强扩展、更优化IC设计的新迭代架构，原有的V8及其芯片产品当然继续使用；不存在V8/V9同在一个SOC或SIP的情况。所以，同一族的指令架构，兼容是必然，但难以“向前”。
还是谈一下扩展吧，但并不是每个系列，M系列主要面向IOT系统，可扩展空间更多；A系列更多是CPU处理器；这里要说一下，ARM作为商用指令架构，由其客户扩展指令并成功流片的难度是很大的，虽说不能与X86这样的复杂架构相比，做不出高性能的IDC复杂计算任务，但做移动端系统和存储服务器等产品还是有余的，指令集架构都是数十年的经验积累，以网上声音很大的RISC-V为例，虽然，RISC-V看似大幅简化电路，但对复杂应用拆解要么增加操作数牺牲性能，要么增加指令集又把系统复杂化，复杂集实际是在电路层给这些操作建立shortcuts，有晶圆面积代价的，workload->ISA->RTL的试错过程少不了。
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