Co to jest procesor ARM? Wszystko co musisz wiedzieć

Reklama

Jeśli zwróciłeś uwagę na smartfony i tablety, prawdopodobnie słyszałeś o „ARM” używanym w odniesieniu do sprzętu wewnątrz. Jest rzucany w lewo i prawo, często w celu odróżnienia od laptopów i komputerów stacjonarnych korzystających z procesora Intel x86.

Ale czym dokładnie jest ARM? Architektura procesorów? Marka sprzętu? Albo coś innego? To jest rzadko wyjaśniane. Przejdźmy przez zamieszanie i przejdźmy do podstaw. Ale zanim to zrobisz, możesz odświeżyć podstawy procesora Co to jest procesor i co robi?Akronimy komputerowe są mylące. Co to właściwie jest procesor? Czy potrzebuję procesora czterordzeniowego lub dwurdzeniowego? Co powiesz na AMD lub Intel? Jesteśmy tutaj, aby pomóc wyjaśnić różnicę! Czytaj więcej .

Kluczem do ARM jest RISC

ARM to akronim oznaczający Advanced RISC Machine. W nazwie jest inny akronim (tak, akronimy zagnieżdżone!), Co oznacza zredukowane przetwarzanie zestawów instrukcji.

RISC jest w swojej najszerszej formie filozofią projektowania procesorów. Wynika to z przekonania, że ​​procesor ze stosunkowo prostym zestawem instrukcji będzie bardziej wydajny niż ten, który jest bardziej złożony. Termin pierwotnie wszedł w życie w latach 80. XX wieku w ramach projektu badawczego o nazwie

Berkeley RISC który zbadał możliwości tego podejścia do projektowania, a następnie stworzył oparte na nim procesory.

Wszystkie procesory ARM są uważane za projekty RISC, ale to niewiele znaczy, ponieważ samo RISC jest po prostu podejściem do projektowania, a nie standardem technologicznym lub architekturą procesorów. Mimo to podstawowa wiedza na temat RISC prawidłowo tworzy ramkę ARM.

Podstawy ARM

ARM określa się jako architektura, która może powodować nieporozumienia w porównaniu z Intelem. Intel nadaje każdemu nowemu projektowi układu własny unikalny kod i mówi o nim jako o nowej architekturze - nawet jeśli często występuje wiele podobieństw i wszystkie używają tego samego zestawu instrukcji (x86). Z drugiej strony ARM traktuje swoje projekty jak nieprzerwaną rodzinę. Aktualizacje są nadal częścią architektury ARM. Właśnie otrzymali nowy numer wersji.

Cechą, która jest najbardziej istotna dla konsumentów, nie jest mikrotechnika (fizyczna konstrukcja układu), ale zestaw instrukcji. Zestaw instrukcji to podstawowy zestaw możliwości i funkcji, które procesor udostępnia oprogramowaniu. Określa, jakiej arytmetyki można użyć, w jaki sposób należy przydzielić pamięć podręczną i kolejność wykonywania instrukcji. Oprogramowanie zaprojektowane dla jednego zestawu instrukcji nie może być używane w innym zestawie, chyba że zostanie zmienione.

Mikroarchitektur i zestawów instrukcji nie można oddzielić, ponieważ architektura jest fizycznym wyrażeniem zestawu instrukcji. Właśnie dlatego procesory oparte na ARM są małe, wydajne i stosunkowo wolne. Prosty zestaw instrukcji wymaga małej, prostej konstrukcji z mniejszą liczbą tranzystorów. Tranzystory zużywają energię i zwiększają rozmiar matrycy (co zwiększa koszty produkcji), więc posiadanie jak najmniejszej liczby jest idealne przy wyborze procesora do smartfona lub tabletu.

Biznes ARM jest inny

Mówienie o procesorach ARM jako całości może być trudne, ponieważ jest ich tak wiele, a ich wydajność jest różna. Jest to sprzeczne z intuicją. W jaki sposób Apple może mieć szybsze procesory ARM niż konkurencja, jeśli używa tej samej architektury?

Dzieje się tak z powodu sposobu prowadzenia działalności przez ARM Holdings, firmę odpowiedzialną za ARM. ARM Holdings jest tylko firmą projektową. Zarządzają zestawem instrukcji i projektują nowe wersje architektury rdzenia, a następnie udzielają licencji innym firmom. Firmy te mogą następnie go ulepszyć i sparować z dowolnym sprzętem, który wydaje się odpowiedni.

Pomaga zrozumieć, że ARM architektura rdzenia Co to jest rdzeń procesora? [MakeUseOf wyjaśnia]Każdy komputer ma procesor, bez względu na to, czy jest to mały profesjonalista, czy potężny potęga, w przeciwnym razie nie byłby w stanie funkcjonować. Oczywiście procesor, zwany także CPU lub Central Processing ... Czytaj więcej jest tylko procesorem. Nie obsługuje łączności bezprzewodowej. Nie obsługuje grafiki. Nie radzi sobie USB USB 3.0: wszystko, co musisz wiedziećUSB 3.0 bije USB 2.0 na wiele sposobów. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o tym, dlaczego zawsze powinieneś wybierać USB 3.x, jeśli to możliwe. Czytaj więcej lub inne formy łączności przewodowej. Wszystko to jest obowiązkiem innych licencjonowanych sprzętowo parujących architekturę.

Dlatego na rynku jest tak wiele wariantów ARM i dlatego działają one inaczej. Apple ma cały wewnętrzny zespół inżynierów pracujących nad procesorami ARM. Inne firmy, takie jak Qualcomm i Texas Instruments, działają jako pośrednicy. Biorą architekturę ARM, łączą ją z różnorodnym sprzętem, a następnie odsprzedają jako „system na chipie” dla smartfonów i tabletów.

Co oznacza ARM dla konsumentów

Dla konsumenta ARM można uznać za ekosystem. Oprogramowanie zaprojektowane dla ARM będzie działać tylko na ARM. Windows RT Jaka jest różnica między Windows 8 a Windows RT? [MakeUseOf wyjaśnia]Po ogłoszeniu tabletu Surface kilka tygodni temu i zbliżającej się ostatecznej wersji systemu Windows 8 niektórzy ludzie, co zrozumiałe, będą zdezorientowani różnymi dostępnymi wersjami. Jestem tu żeby... Czytaj więcej aplikacje na przykład nie działają na komputerze z systemem Windows 8. Należy wprowadzić zmiany w programie, aby przejść z ARM do x86.

Systemy operacyjne działające na jednym urządzeniu ARM powinny działać na innych. Dlatego jest tak wiele modyfikacji Androida i dlatego Android można potencjalnie załadować na tablety HP i BlackBerry. Apple trochę jednak psuje ekosystem, ponieważ kod źródłowy iOS nie jest dostępny. Bez niego próba przeniesienia iOS na inne urządzenia ARM jest prawie niemożliwa.

ARM oznacza również niższy pobór mocy i niższą wydajność w stosunku do x86. Nie jest to jednak utrudnione, ponieważ obie architektury zmieniają się z czasem. Intel ciężko pracuje nad tworzeniem wersji swoich procesorów o wyjątkowo niskim poborze mocy. A ARM Holdings ciężko pracuje, aby poprawić wydajność swoich projektów.

Czy ARM będzie na twoim komputerze?

Podjęto kilka prób sprzedaży tradycyjnych urządzeń z działającymi procesorami ARM tradycyjne komputery PC. Motorola sprzedała stację dokującą do klawiatury dla smartfona Atrix i reklamowała ją jako laptopa zastąpienie. ASUS sprzedaje linię tabletów z Androidem ze stacją dokującą do klawiatury. Samsung sprzedaje teraz Chromebook Co to jest Chromebook?Co to jest Chromebook? Do czego służy Chromebook? Jak Chromebook wypada w porównaniu z laptopem? Odpowiadamy na te i wiele innych. Czytaj więcej działający na ARM.

Takie próby zapowiadają burzę potencjału otaczającego ARM, ale przewidywanie ścieżki i intensywności burzy jest niemożliwe. Obecne architektury ARM są znacznie gorsze od wydajności najwolniejszych procesorów Intela (nie wspominając o głównej linii procesorów Core). Nvidia mówi, że pracuje na procesorze wykorzystującym architekturę ARM, która będzie konkurować z Intelem, ale nie jest jasne, w jaki sposób to się osiąga lub kiedy może zostać wydany gotowy produkt.

Na razie potencjalnym zagrożeniem ARM pozostaje ciemna chmura na horyzoncie potencjalnej przestrzeni na PC. Wygląda groźnie, ale konkretne zagrożenie jeszcze się nie ujawniło. Czy ARM jest budzącą grozę burzą, czy po prostu kilkoma cienistymi chmurami, które ostatecznie się rozproszą? To się okaże.