Nous avons récemment reçu une excellente question qui nous a rappelé que tout le monde ne se tient pas au courant des spécifications et de la conception du matériel. Quelqu'un a demandé ce que signifiait ARM.
Tout d'abord, c'est une question géniale. J'imagine qu'il est difficile de comprendre certaines des discussions techniques qui se produisent si vous n'êtes même pas sûr des bases, et la seule façon de le savoir est de demander. Alors, nous sommes heureux que vous ayez posé la question!
ARM est une entreprise et ARM est une architecture de processeur qu'ils développent et vendent.
Lorsque vous voyez une discussion technique et que le mot ARM est utilisé, il décrit un type de processeur. La définition ultra-technique d'un processeur ARM est un processeur construit sur l'architecture RISC développée par Acorn Computers dans les années 1980 et est maintenant développé par Advanced RISC Machines (donc l'ARM).
Ce n'est pas très utile lorsque vous ne savez pas ce que cela signifie. Alors parlons de ce que cela signifie.
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ARM, Ltd. est une société en Angleterre qui développe et conçoit une architecture de processeur. L'abréviation ARM pour la conception du processeur signifie Acorn RISC Machine, et l'abréviation ARM pour la société qui conçoit et vend la licence d'utilisation de cette architecture signifie Advanced RISC Machines. Ne vous attendez pas à savoir quel ARM signifie quelle chose, car de nos jours, les deux sont interchangeables. ARM la société conçoit une méthode pour construire des processeurs ARM et des entreprises comme Qualcomm, Pomme, et Samsung tous la licence pour construire leurs propres processeurs personnalisés. De nombreuses autres sociétés autorisent également la conception ARM. La plupart des appareils petits et alimentés par batterie qui ont besoin d'un cerveau utilisent un processeur ARM.
Les processeurs ARM sont conçus pour effectuer de nombreuses tâches simples à la fois sans avoir besoin de beaucoup de puissance.
RISC signifie calcul de jeu d'instructions réduit. Le processeur Intel ou AMD que vous trouverez dans votre ordinateur portable ou de bureau est probablement un CISC (calcul de jeu d'instructions complexe) processeur. Les deux types différents sont conçus pour des besoins différents. Un processeur RISC est conçu pour exécuter une plus petite quantité d'instructions (les instructions définissent quelles commandes peuvent être envoyées à un processeur par un programme) qu'un processeur CISC. Parce qu'ils peuvent faire moins de choses, ils peuvent avoir une fréquence plus élevée - les nombres Gigahertz dont vous entendez parler - et effectuer plus de MIPS (des millions d'instructions par seconde) qu'un processeur CISC.
Lorsque vous réduisez le nombre d'instructions que le processeur peut calculer, vous pouvez créer un circuit plus simple à l'intérieur de la puce. Un processeur RISC utilise moins de transistors qui à leur tour consomment moins d'énergie. Parce que les circuits sont simples (on les appelle chemins optimisés en langage technique) une taille de puce plus petite peut être utilisée pour construire le processeur. La taille de la puce est la mesure d'une puce sur la tranche de silicium sur laquelle un processeur est construit. Lorsque la taille de la puce est plus petite, plus de composants avec moins de câblage peuvent être placés sur la surface du processeur. Cela rend les processeurs ARM petits et beaucoup moins gourmands en énergie.
Les processeurs petits, rapides et simples sont parfaits pour des choses comme les téléphones. Un téléphone ne demande pas au processeur de traiter des choses comme les données de collision 3D (sauf si Téléphone Tango) ou essayez d'exécuter des centaines de threads sur son nombre limité de cœurs. Les logiciels mobiles, à la fois le système d'exploitation et les applications qui s'exécutent dessus, sont codés et optimisés pour le jeu d'instructions réduit utilisé par le processeur ARM. Mais cela ne signifie pas que les processeurs ARM ne sont pas puissants en eux-mêmes.
La spécification ARM actuelle permet la conception 32 bits et 64 bits, la virtualisation matérielle et la gestion avancée de l'alimentation qui peut s'interfacer avec le logiciel utilisateur et une architecture de chargement / stockage qui est principalement une exécution en un seul cycle et orthogonal. Si vous êtes curieux de savoir ce que sont ces choses, vous pouvez rechercher architectures de jeux d'instructions informatiques pour plus.
Tout toi avoir besoin le savoir, c'est que cela signifie que les processeurs ARM sont également très bons pour des choses qui ne sont pas des téléphones ou des lecteurs multimédias. Des choses comme les super-ordinateurs.
Excellente playlist vidéo ARM sur les principes de base de l'architecture
ARM a un excellent rapport performances par watt. Un logiciel correctement codé peut faire plus par watt d'électricité utilisé sur une puce ARM que sur un processeur x86 (un processeur CISC popularisé par Intel). Cela facilite la mise à l'échelle d'éléments tels que les serveurs et les super-ordinateurs lors de l'utilisation de processeurs ARM.
Vous pouvez obtenir la quantité de puissance de calcul brute nécessaire à partir de 24 cœurs de processeur x86, ou vous pouvez l'obtenir à partir de centaines de petits cœurs ARM à faible consommation. Les cœurs x86 utiliseront leur puissance de calcul pour effectuer les calculs nécessaires sur seulement quelques CPU cœurs et threads tandis que les cœurs ARM répartiront les tâches sur de nombreux cœurs de faible capacité et moins complexes noyaux. Les cœurs ARM sont beaucoup plus nombreux mais n'ont pas besoin de plus de puissance ou de plus d'espace que les 24 cœurs x86. Cela facilite la mise à l'échelle - en ajoutant plus de puissance de calcul à la conception d'un processeur - avec ARM. Ajoutez simplement plus de cœurs de processeur et assurez-vous que votre logiciel est écrit pour fonctionner correctement avec le jeu d'instructions d'ARM.