Kas ir ARM?

Nesen mēs saņēmām lielisku jautājumu, kas lika mums atcerēties, ka ne visi regulāri seko specifikācijām un aparatūras dizainam. Kāds jautāja, ko nozīmē ARM.

Pirmkārt, tas ir lielisks jautājums. Es varu iedomāties, ka ir grūti saprast dažas tehniskas sarunas, kas notiek, ja neesat pārliecināts pat par pamatiem, un vienīgais veids, kā to uzzināt, ir jautāt. Tātad, mēs priecājamies, ka jautājāt!

ARM ir uzņēmums, un ARM ir procesora arhitektūra, kuru tie izstrādā un pārdod.

Kad redzat tehnoloģiju diskusiju un tiek izmantots vārds ARM, tas apraksta procesora tipu. ARM procesora uber-tehniskā definīcija ir CPU, kas veidots uz RISC balstītas arhitektūras, kuru 80. gados izstrādāja Acorn Computers, un tagad to ir izstrādājuši Advanced RISC Machines (tātad ARM).

Tas nav ļoti noderīgi, ja nezināt, ko tas nozīmē. Tātad parunāsim par to, ko tas nozīmē.

ARM, SIA. ir uzņēmums Anglijā, kas izstrādā un izstrādā procesora arhitektūru. Procesora dizaina ARM saīsinājums apzīmē Acorn RISC Machine un ARM saīsinājums uzņēmums, kas izstrādā un pārdod licenci šīs arhitektūras izmantošanai, apzīmē Advanced RISC Machines. Nepieķerieties, kurš ARM nozīmē kuru lietu, jo mūsdienās abi ir savstarpēji aizvietojami. ARM uzņēmums izstrādā metodi ARM procesoru un līdzīgu uzņēmumu būvēšanai

Qualcomm, Apple, un Samsung visi to licencē, lai izveidotu savus pielāgotos procesorus. Arī daudzi citi uzņēmumi licencē ARM dizainu. Lielākoties jebkura ierīce, kas ir maza un darbojas ar akumulatoru un kurai ir nepieciešamas smadzenes, izmantos ARM procesoru.

ARM CPU ir paredzēti, lai vienlaikus paveiktu daudz vienkāršu uzdevumu, neprasot daudz enerģijas.

RISC apzīmē samazināta instrukciju kopu skaitļošana. Intel vai AMD procesors, kuru atradīsit savā klēpjdatorā vai galddatorā, visticamāk, būs CISC (sarežģītu instrukciju kopu skaitļošana) procesors. Divi dažādi veidi ir paredzēti dažādām vajadzībām. RISC procesors ir paredzēts, lai palaistu mazāku instrukciju daudzumu (instrukcijas nosaka, kādus pasūtījumus programma procesoram var nosūtīt) nekā CISC procesors. Tā kā viņi var izdarīt mazāk lietu, viņiem var būt augstāka frekvence - Gigaherca skaitļi, kurus dzirdat apspriestos, un veikt vairāk MIPSmiljoniem instrukciju sekundē) nekā CISC procesors.

Samazinot instrukciju skaitu, ko procesors var aprēķināt, mikroshēmas iekšpusē varat izveidot vienkāršāku shēmu. RISC procesors izmanto mazāk tranzistoru, kas savukārt patērē mazāk enerģijas. Tā kā shēmas ir vienkāršas (tās ir pazīstamas kā optimizēti ceļi procesora izveidei var izmantot mazāku formas izmēru. Die izmērs ir vienas mikroshēmas mērīšana uz silīcija plāksnītes, uz kuras ir uzbūvēts procesors. Kad matricas izmērs ir mazāks, uz procesora virsmas var ievietot vairāk komponentu ar mazāku elektroinstalāciju. Tas padara ARM procesorus mazus un daudz mazāk enerģijas patērētājus.

Mazi, ātri un vienkārši procesori ir lieliski piemēroti tādām lietām kā tālruņi. Tālrunis nelūdz CPU apstrādāt tādas lietas kā 3D sadursmes datus (ja vien tas nav Tango tālrunis) vai mēģiniet palaist simtiem pavedienu uz tā ierobežoto kodolu skaitu. Mobilā programmatūra - gan operētājsistēma, gan tajā darbināmās lietojumprogrammas - tiek kodēta un optimizēta, lai samazinātu instrukciju kopu, ko izmanto ARM procesors. Bet tas nenozīmē, ka ARM procesori paši par sevi nav jaudīgi.

Pašreizējā ARM specifikācija ļauj izveidot 32 bitu un 64 bitu dizainu, aparatūras virtualizāciju, uzlabotu enerģijas pārvaldību kas var saskarni ar lietotāja programmatūru un ielādes / veikala arhitektūru, kas galvenokārt ir viena cikla izpilde un ortogonāls. Ja jūs interesē šīs lietas, varat izpētīt datora instrukciju kopu arhitektūras vairāk.

Visi jūs vajadzība zināt par to ir tas, ka tas nozīmē, ka ARM procesori ir arī ļoti labi lietojumos, kas nav tālruņi vai multivides atskaņotāji. Tādas lietas kā superdatori.

ARM lieliskais video atskaņošanas saraksts Architecture Fundamentals

ARM ir lieliska veiktspējas attiecība uz vatu. Pareizi kodēta programmatūra var paveikt vairāk par vatu elektroenerģijas, kas tiek izmantota ARM mikroshēmā, nekā x86 (Intel popularizēts CISC procesors) procesorā. Tas, izmantojot ARM procesorus, atvieglo mērogošanu tādām lietām kā serveri un superdatori.

Nepieciešamo neapstrādāto skaitļošanas jaudu var iegūt no 24 x86 CPU kodoliem vai arī simtiem mazu, mazjaudas ARM kodolu. X86 kodoli izmantos savu skaitļošanas jaudu, lai veiktu nepieciešamos aprēķinus tikai dažiem procesoriem serdes un pavedieni, savukārt ARM kodoli uzdevumus sadalīs daudzos mazjaudīgos un mazāk sarežģītos serdeņi. ARM serdeņu skaits ir daudz lielāks, taču tiem nav nepieciešams vairāk enerģijas vai vairāk vietas, nekā būs 24 x86 kodoliem. Tas atvieglo mērogošanu - pievienojot lielāku skaitļošanas jaudu procesora dizainam - ar ARM. Vienkārši pievienojiet vairāk CPU kodolu un pārliecinieties, vai programmatūra ir uzrakstīta, lai tā labi darbotos ar ARM instrukciju kopu.