Kas yra ARM procesorius? Viskas, ką reikia žinoti

Skelbimas

Jei atkreipėte dėmesį į išmaniuosius telefonus ir planšetinius kompiuterius, greičiausiai girdėjote apie terminą „ARM“, vartojamą kalbant apie aparatūrą. Jis mestas kairėje ir dešinėje, dažnai skiriantis nuo nešiojamųjų ir stalinių kompiuterių, kuriuose naudojamas „Intel x86“.

Bet kas tiksliai yra ARM? Procesoriaus architektūra? Aparatinės įrangos prekės ženklas? Ar kažkas kita? Tai retai paaiškinama. Išnaikinkime painiavą ir atsigręžkime į pagrindus. Bet prieš tai darydami, galbūt norėsite pasitikrinti pagrindiniai procesoriaus pagrindai Kas yra CPU ir ką jis daro?Kompiuterių akronimų klaidinimas. Kas vis dėlto yra centrinis procesorius? Ir ar man reikia keturių ar dviejų branduolių procesoriaus? O kaip su AMD ar Intel? Mes esame tam, kad padėtume paaiškinti skirtumą! Skaityti daugiau .

ARM raktas yra RISC

ARM yra santrumpa, reiškianti „Advanced RISC Machine“. Pavadinime yra dar vienas sutrumpinimas (taip, įdėtieji sutrumpinimai!), Kuris reiškia „sumažintą instrukcijų rinkinį“.

Plačiausia RISC forma yra perdirbėjų projektavimo filosofija. Tai kyla iš įsitikinimo, kad procesorius, turintis palyginti paprastą komandų rinkinį, bus efektyvesnis nei tas, kuris yra sudėtingesnis. Šis terminas iš pradžių buvo pradėtas vartoti praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje vykdant mokslinių tyrimų projektą

Berklio RISC kuris ištyrė šio požiūrio į dizainą galimybes ir po to sukūrė procesorius.

Visi ARM procesoriai laikomi RISC projektais, tačiau tai nereiškia, kad pats RISC yra paprasčiausias požiūris į dizainą, o ne į technologinį standartą ar procesoriaus architektūrą. Vis dėlto pagrindinis RISC supratimas tinkamai suformuoja ARM.

ARM pagrindai

ARM save vadina architektūra, kuri gali sukelti nesusipratimą, palyginti su „Intel“. „Intel“ kiekvienam naujam lusto dizainui suteikia savo unikalų kodą ir kalba apie kiekvieną kaip apie naują architektūrą - net kai dažnai yra daug panašumų ir visi jie naudoja tą patį instrukcijų rinkinį (x86). Kita vertus, „ARM“ savo dizainą traktuoja kaip nesugriautą šeimą. Atnaujinimai vis dar yra ARM architektūros dalis. Jiems tiesiog suteiktas naujos versijos numeris.

Vartotojams svarbiausias bruožas yra ne mikroarhitektūra (fizinis lusto dizainas), o greičiau instrukcijų rinkinys. Instrukcijų rinkinys yra pagrindinis galimybių ir funkcijų rinkinys, kurį procesorius suteikia programinei įrangai. Tai nustato, kokia aritmetika gali būti naudojama, kaip turėtų būti paskirstyta talpykla ir kokia tvarka turi būti vykdomos instrukcijos. Vienai instrukcijų rinkiniui sukurta programinė įranga negali būti naudojama kitoje, jei ji nėra pataisyta.

Mikro-architektūros ir instrukcijų rinkinių negalima atskirti, nes architektūra yra fizinė komandų išraiška. Štai kodėl ARM pagrįsti procesoriai paprastai yra maži, veiksmingi ir santykinai lėti. Paprastam instrukcijų rinkiniui reikalingas mažas, paprastas dizainas su mažiau tranzistorių. Tranzistoriai sunaudoja galią ir padidina štampo dydį (tai padidina gamybos sąnaudas), todėl renkantis išmaniojo telefono ar planšetinio kompiuterio procesorių idealu turėti kuo mažiau.

ARM verslas yra skirtingas

Kalbėti apie ARM procesorius kaip visumą gali būti sunku, nes jų yra tiek daug, o jų veikimas skiriasi. Tai prieštarauja intuicijai. Kaip „Apple“ gali turėti ARM procesorius, greitesnius nei konkurentai, kai ji naudoja tą pačią architektūrą?

Taip nutinka dėl to, kaip ARM Holdings, įmonė, atsakinga už ARM, vykdo verslą. „ARM Holdings“ yra tik projektavimo įmonė. Jie tvarko instrukcijų rinkinį ir kuria naujas pagrindinės architektūros versijas ir tada licencijuoja ją kitoms įmonėms. Tuomet šios įmonės gali tai patobulinti ir suporuoti su visa reikalinga aparatūra.

Tai padeda suprasti, kad ARM yra pagrindinė architektūra Kas yra procesoriaus branduolys? [„MakeUseOf“ paaiškina]Kiekviename kompiuteryje yra procesorius, nesvarbu, ar tai mažo efektyvumo specialistas, ar didelio našumo galios stiprintuvas, kitaip jis negalėtų veikti. Žinoma, procesorius, dar vadinamas CPU arba „Central Processing“ ... Skaityti daugiau yra tik procesorius. Jis netvarko belaidžio ryšio. Tai neveikia grafikos. Tai netvarko USB USB 3.0: Viskas, ką reikia žinotiUSB 3.0 pranoksta USB 2.0 tiek daug būdų. Čia yra viskas, ką turite žinoti apie tai, kodėl turėtumėte visada pasirinkti USB 3.x. Skaityti daugiau ar kitos laidinio sujungimo formos. Už visa tai yra atsakingi kiti aparatūros licencijos turėtojai, sujungę architektūrą.

Štai kodėl rinkoje yra tiek daug ARM variantų ir kodėl jie veikia skirtingai. „Apple“ turi visą vidinį inžinerijos personalą, dirbantį su ARM procesoriais. Kitos bendrovės, tokios kaip „Qualcomm“ ir „Texas Instruments“, veikia kaip vidutinės grandies vyrai. Jie paima ARM architektūrą, suporuoja ją su įvairia aparatine įranga ir perparduoda kaip „mikroschemos sistemą“ išmaniesiems telefonams ir planšetiniams kompiuteriams.

Ką ARM reiškia vartotojams

Vartotojui ARM gali būti laikoma ekosistema. Programinė įranga, skirta ARM, veiks tik ARM. „Windows RT“ Kuo skiriasi „Windows 8“ ir „Windows RT“? [„MakeUseOf“ paaiškina]Kai prieš kelias savaites pasirodė „Surface“ planšetinis kompiuteris ir vis arčiau pasirodė paskutinė „Windows 8“ versija, kai kuriems žmonėms suprantama, kad jie bus supainioti dėl įvairių galimų versijų. Aš čia ... Skaityti daugiau Pvz., programos neveikia asmeniniame kompiuteryje su „Windows 8“. Norint perjungti iš ARM į x86, reikia atlikti programos pakeitimus.

Viename ARM įrenginyje veikiančios operacinės sistemos turėtų veikti ir kitos. Štai kodėl yra tiek daug „Android“ modifikacijų ir kodėl „Android“ galima įkelti į planšetinius kompiuterius iš „HP“ ir „BlackBerry“. Tačiau „Apple“ šiek tiek klaidina ekosistemą, nes „iOS“ šaltinio kodo nėra. Be jo beveik neįmanoma bandyti perkelti „iOS“ į kitus ARM įrenginius.

ARM taip pat reiškia mažesnį energijos sunaudojimą ir mažesnį našumą, palyginti su x86. Tačiau tai nėra akmenyje, nes laikui bėgant abi architektūros keičiasi. „Intel“ daug dirba, norėdama sukurti savo procesorių versijas, turinčias labai mažai energijos. Ir „ARM Holdings“ daug dirba, kad pagerintų savo dizainų efektyvumą.

Ar ARM bus jūsų kompiuteryje?

Buvo keletas bandymų parduoti tradicinius įrenginius su ARM procesoriais, kurie veikia kaip tradiciniai kompiuteriai. „Motorola“ pardavė „Atrix“ išmaniojo telefono klaviatūros doką ir reklamavo jį kaip nešiojamąjį kompiuterį pakeitimas. ASUS parduoda eilutę „Android“ planšetinių kompiuterių su klaviatūros dokais. O „Samsung“ dabar parduoda „Chromebook“ Kas yra „Chromebook“?Kas yra „Chromebook“? Kam tinka „Chromebook“? Kaip „Chromebook“ galima palyginti su nešiojamu kompiuteriu? Atsakome į šiuos ir dar daugiau. Skaityti daugiau kuris veikia ARM.

Tokie bandymai išpranašauja potencialių aplinkinių ginklų audrą, tačiau numatyti audros kelią ir intensyvumą neįmanoma. Dabartinė ARM architektūra žymiai atsilieka nuo lėčiausių „Intel“ procesorių (niekada neatsiminkite pagrindinės pagrindinių procesorių linijos). „Nvidia“ sako, kad dirba su ARM architektūrą naudojančiu procesoriumi, kuris konkuruos su „Intel“, tačiau neaišku, kaip tai daroma ar kada gali būti išleistas gatavas produktas.

Šiuo metu potenciali ARM grėsmė išlieka tamsus debesis potencialios kompiuterio erdvės horizonte. Atrodo grėsminga, tačiau dar nėra iškilusi konkreti grėsmė. Ar ARM yra bauginanti audra ar tiesiog keli šešėliai debesys, kurie ilgainiui išsisklaidys? Tai dar reikia pamatyti.