Co to jest procesor ARM? Wszystko co musisz wiedzieć

Jeśli zwróciłeś uwagę na smartfony i tablety, prawdopodobnie znasz ten termin “RAMIĘ” używane 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 rzadko wyjaśniane. Przejdźmy przez zamieszanie i przejdźmy do podstaw. Ale zanim to zrobisz, możesz odświeżyć podstawy procesora Co to jest procesor i co robi? 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! .

Kluczem do ARM jest RISC

ARM to akronim oznaczający zaawansowaną maszynę RISC. W nazwie jest inny akronim (tak, zagnieżdżone akronimy!), Co oznacza zredukowane przetwarzanie 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, w którym zbadano możliwości tego podejścia do projektowania, a następnie stworzono oparte na nim procesory.

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

Podstawy ARM

ARM określa się jako architektura, która może powodować nieporozumienia w porównaniu do Intela. 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.

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

Działalność ARM jest inna

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 podstawowa architektura ARM Czym jest rdzeń procesora? [MakeUseOf wyjaśnia] Co to jest rdzeń procesora? [MakeUseOf wyjaśnia] Każdy komputer ma procesor, bez względu na to, czy jest to mały profesjonalista o dużej wydajności, czy potężny potęga wydajności, w przeciwnym razie nie byłby w stanie funkcjonować. Oczywiście procesor, zwany także CPU lub Central Processing… to tylko procesor. Nie obsługuje łączności bezprzewodowej. Nie obsługuje grafiki. Nie obsługuje USB USB 3.0: wszystko, co musisz wiedzieć USB 3.0: wszystko, co musisz wiedzieć USB 3.0 pokonuje USB 2.0 na wiele sposobów. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o tym, dlaczego zawsze powinieneś wybierać USB 3.x, jeśli to możliwe. 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] 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 myleni co do różnych dostępnych wersji. Jestem tutaj, aby… aplikacje, na przykład, nie działały na komputerze z systemem Windows 8. Należy wprowadzić modyfikacje 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. Próba przeniesienia iOS na inne urządzenia ARM jest prawie niemożliwa bez niego.

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 procesorami ARM, które działają jak tradycyjne komputery PC. Motorola sprzedała stację dokującą dla smartfonów Atrix i reklamowała ją jako zamiennik laptopa. ASUS sprzedaje linię tabletów z Androidem ze stacją dokującą do klawiatury. Samsung sprzedaje teraz Chromebooka Co to jest Chromebook? [MakeUseOf wyjaśnia] Co to jest Chromebook? [MakeUseOf wyjaśnia] Wszystko zmierza w kierunku sieci, która jest obecnie częściej kopiowana “Chmura”. Jako takie, twoje urządzenia powinny być prawdopodobnie gotowe i dobrze wyposażone, aby w pełni korzystać z usług w chmurze dla twojego… działającego na ARM.

Takie próby zapowiadają burzę potencjału otaczającego ARM, ale przewidywanie ścieżki i intensywności burzy jest niemożliwe. Obecne architektury ARM są znacznie w tyle za wydajnością najwolniejszych procesorów Intela (nie wspominając o głównej linii procesorów Core). Nvidia mówi, że działa na procesorze wykorzystującym architekturę ARM, który będzie konkurował z Intelem, ale nie jest jasne, w jaki sposób jest to realizowane 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.