Hvad er ARM?

Vi fik et stort spørgsmål for nylig, der fik os til at huske, at ikke alle holder sig ajour med specifikationer og hardwaredesign. Nogen spurgte, hvad ARM betød.

For det første er det et fantastisk spørgsmål. Jeg kan forestille mig, at det er svært at give mening om nogle af de tekniske samtaler, der sker, hvis du ikke er sikker på det grundlæggende, og den eneste måde at finde ud af er at spørge. Så vi er glade for at du spurgte!

ARM er en virksomhed, og ARM er en processorarkitektur, som de udvikler og sælger.

Når du ser en teknisk diskussion, og ordet ARM bruges, beskriver det en type processor. Den ubertekniske definition af en ARM-processor er en CPU bygget på den RISC-baserede arkitektur udviklet af Acorn Computers i 1980'erne og er nu udviklet af Advanced RISC Machines (dermed ARM).

Det er ikke særlig nyttigt, når du ikke ved, hvad noget af det betyder. Så lad os tale om, hvad det betyder.

ARM, Ltd.. er et firma i England, der udvikler og designer en processorarkitektur. ARM-forkortelsen for processorens design står for Acorn RISC Machine, og ARM-forkortelsen for det firma, der designer og sælger licensen til at bruge den arkitektur, står for Advanced RISC Machines. Bliv ikke hængt op på, hvilken ARM betyder hvilken ting, da i dag begge er udskiftelige. ARM virksomheden designer en metode til at opbygge ARM-processorer og virksomheder som

Qualcomm, Æbleog Samsung alle licenserer det til at bygge deres egne tilpassede processorer på. Mange andre virksomheder licenserer også ARM-designet. De fleste enheder, der er små og batteridrevne, og som har brug for en hjerne, bruger en ARM-processor.

ARM-CPU'er er designet til at udføre mange enkle opgaver på én gang uden at have brug for meget strøm.

RISC står for reduceret instruktionssæt computing. Intel- eller AMD-processoren, du finder på din bærbare eller stationære computer, er sandsynligvis en CISC (kompleks instruktionssæt computing) processor. De to forskellige typer er designet til forskellige behov. En RISC-processor er designet til at køre en mindre mængde instruktioner (instruktioner definerer, hvilke ordrer der kan sendes til en processor af et program) end en CISC-processor. Fordi de kan gøre færre ting, kan de have en højere frekvens - Gigahertz-numrene, du hører diskuteret - og udføre mere MIPS (millioner af instruktioner pr. sekund) end en CISC-processor.

Når du reducerer antallet af instruktioner, som processoren kan beregne, kan du oprette et enklere kredsløb inde i chippen. En RISC-processor bruger færre transistorer, som igen bruger mindre strøm. Fordi kredsløbene er enkle (de er kendt som optimerede stier på teknisk sprog) kan en mindre formstørrelse bruges til at bygge processoren. Dørstørrelse er målingen af ​​en chip på siliciumskiven, som en processor er bygget på. Når formstørrelsen er mindre, kan flere komponenter med mindre ledninger placeres på processorens overflade. Dette gør ARM-processorer små og meget mindre strøm-sultne.

Små, hurtige og enkle processorer er perfekte til ting som telefoner. En telefon beder ikke CPU'en om at behandle ting som 3D-kollisionsdata (medmindre det er en Tango-telefon) eller prøv at køre hundreder af tråde på det begrænsede antal kerner. Mobil software, både operativsystemet og applikationer, der kører på det, er kodet og optimeret til det reducerede instruktions sæt, ARM-processoren bruger. Men det betyder ikke, at ARM-CPU'er ikke er stærke i sig selv.

Den nuværende ARM-specifikation giver mulighed for 32-bit og 64-bit design, hardwarevirtualisering, avanceret strømstyring der kan grænseflade med brugersoftware og en indlæsnings- / butikarkitektur, der for det meste er encyklusudførelse og ortogonal. Hvis du er nysgerrig efter, hvad disse ting er, kan du undersøge computerinstruktions sæt arkitekturer for mere.

Alt dig brug for at vide om det er, at det betyder, at ARM-processorer også er rigtig gode til ting, der ikke er telefoner eller medieafspillere. Ting som supercomputere.

ARMs fremragende Architecture Fundamentals-videoafspilningsliste

ARM har et godt forhold pr. Watt. Korrekt kodet software kan gøre mere pr. Watt strøm, der bruges på en ARM-chip, end det kan på en x86 (en CISC-processor, der er populært af Intel). Dette gør skalering af ting som servere og supercomputere lettere, når du bruger ARM-processorer.

Du kan få den nødvendige mængde rå computerkraft fra 24 x86 CPU-kerner, eller du kan få den fra hundredvis af små ARM-kerner med lav effekt. X86-kernerne bruger deres computerkraft til at udføre de nødvendige beregninger på kun et par CPU'er kerner og tråde, mens ARM-kernerne spreder opgaverne over mange lavkapacitet og mindre komplekse kerner. ARM-kernerne er meget højere i antal, men har ikke brug for mere strøm eller mere plads, end 24 x86-kernerne vil. Dette gør skalering - tilføj mere computerkraft til et processordesign - nemmere med ARM. Bare tilføj flere CPU-kerner, og sørg for, at din software er skrevet til at fungere godt med ARMs instruktions sæt.