Co je ARM?

Nedávno jsme dostali skvělou otázku, která nás přiměla si uvědomit, že ne každý má aktuální informace o specifikacích a designu hardwaru. Někdo se zeptal, co ARM znamená.

Za prvé, to je úžasná otázka. Dokážu si představit, že je těžké pochopit některé technické řeči, ke kterým dochází, pokud si nejste jisti ani základem, a jediný způsob, jak to zjistit, je zeptat se. Takže jsme rádi, že jste se zeptali!

ARM je společnost a ARM je architektura procesorů, které vyvíjejí a prodávají.

Když uvidíte technickou diskusi a bude se používat slovo ARM, bude to popisovat typ procesoru. Uber-technická definice procesoru ARM je CPU postavený na architektuře založené na RISC vyvinuté společností Acorn Computers v 80. letech a nyní je vyvíjen Advanced RISC Machines (tedy ARM).

To není moc užitečné, když nevíte, co to znamená. Pojďme si tedy promluvit o tom, co to znamená.

ARM, Ltd.. je společnost v Anglii, která vyvíjí a navrhuje architekturu procesorů. Zkratka ARM pro design procesoru znamená Acorn RISC Machine a zkratka ARM pro společnost, která navrhuje a prodává licenci k používání této architektury, znamená Advanced RISC Machines. Nenechte se zavěsit na to, co ARM znamená, která věc, protože dnes jsou obě zaměnitelné. Společnost ARM navrhuje metodu pro budování procesorů ARM a podobných společností

Qualcomm, Jablko, a Samsung všichni ji licencují, aby na nich mohli stavět vlastní vlastní procesory. Mnoho dalších společností také licencuje design ARM. Většina ARM procesorů, které jsou malé a napájené z baterie a potřebují mozek.

CPU ARM jsou navrženy tak, aby zvládly spoustu jednoduchých úkolů najednou, aniž by potřebovaly hodně energie.

RISC znamená snížená výpočetní sada. Procesor Intel nebo AMD, který najdete ve svém notebooku nebo stolním počítači, je pravděpodobně CISC (komplexní výpočetní sada) procesor. Tyto dva různé typy jsou určeny pro různé potřeby. Procesor RISC je navržen tak, aby spouštěl menší množství instrukcí (instrukce definují, jaké příkazy mohou být odeslány do procesoru programem) než procesor CISC. Protože mohou dělat méně věcí, mohou mít vyšší frekvenci - Gigahertzova čísla, která slyšíte diskutována - a provádět více MIPS (miliony pokynů za sekundu) než procesor CISC.

Když snížíte počet instrukcí, které procesor dokáže vypočítat, můžete uvnitř čipu vytvořit jednodušší obvod. Procesor RISC používá méně tranzistorů, které zase spotřebovávají méně energie. Protože obvody jsou jednoduché (jsou známé jako optimalizované cesty v technickém jazyce) k sestavení procesoru lze použít menší velikost matrice. Velikost matrice je měření jednoho čipu na křemíkové desce, na kterém je postaven procesor. Když je velikost matrice menší, lze na povrch procesoru umístit více komponent s menším zapojením. Díky tomu jsou procesory ARM malé a mnohem méně náročné na energii.

Malé, rychlé a jednoduché procesory jsou ideální pro věci, jako jsou telefony. Telefon nepožaduje CPU, aby zpracovával věci, jako jsou 3D údaje o srážkách (pokud to není Tango telefon) nebo zkuste spustit stovky vláken na omezeném počtu jader. Mobilní software, operační systém i aplikace, které na něm běží, jsou kódovány a optimalizovány pro redukovanou sadu instrukcí, kterou procesor ARM používá. To ale neznamená, že procesory ARM nejsou samy o sobě výkonné.

Aktuální specifikace ARM umožňuje 32bitový a 64bitový design, virtualizaci hardwaru, pokročilou správu napájení které lze propojit s uživatelským softwarem a architekturou načítání / ukládání, která je většinou prováděna v jednom cyklu a ortogonální. Pokud vás zajímá, o co jde, můžete prozkoumat architektury počítačových instrukčních sad více.

Všichni potřeba vědět o tom je, že to znamená, že procesory ARM jsou také opravdu dobré ve věcech, které nejsou telefony nebo přehrávači médií. Věci jako superpočítače.

Vynikající seznam videí ARM's Architecture Fundamentals

ARM má skvělý poměr výkonu na watt. Správně kódovaný software dokáže vydělat více na watt elektřiny použité na čipu ARM než na procesoru x86 (procesor CISC popularizovaný společností Intel). Díky tomu je škálování pro věci, jako jsou servery a superpočítače, jednodušší při použití procesorů ARM.

Množství surového výpočetního výkonu můžete získat z 24 jader CPU x x86 nebo ze stovek malých jader ARM s nízkým výkonem. Jádra x86 využijí svůj výpočetní výkon k provedení výpočtů potřebných pouze na několika CPU jádra a vlákna, zatímco jádra ARM rozloží úkoly na mnoho nízkokapacitních a méně složitých jádra. Počet jader ARM je mnohem vyšší, ale nepotřebují více energie nebo více prostoru než jádra 24 x86. Díky tomu je škálování - přidání většího výpočetního výkonu do designu procesoru - s ARM snazší. Stačí přidat více jader CPU a ujistit se, že je váš software napsán tak, aby dobře fungoval se sadou instrukcí ARM.