Τι είναι ένας επεξεργαστής ARM; Όλα όσα πρέπει να ξέρετε

Διαφήμιση

Εάν έχετε δώσει προσοχή σε smartphone και tablet, πιθανότατα έχετε ακούσει για τον όρο "ARM" που χρησιμοποιείται για το εσωτερικό υλικό. Πετάγεται αριστερά και δεξιά, συχνά ως σημείο διαφοροποίησης από φορητούς υπολογιστές και επιτραπέζιους υπολογιστές, οι οποίοι χρησιμοποιούν Intel x86.

Αλλά τι είναι το ARM, ακριβώς; Μια αρχιτεκτονική επεξεργαστή; Μια μάρκα υλικού; Ή κάτι άλλο? Αυτό σπάνια εξηγείται. Ας ξεπεράσουμε τη σύγχυση και να πάμε στα βασικά. Αλλά πριν το κάνετε, μπορεί να θέλετε να συνεχίσετε τα βασικά μιας CPU Τι είναι μια CPU και τι κάνει;Τα υπολογιστικά ακρωνύμια προκαλούν σύγχυση. Τι είναι η CPU ούτως ή άλλως; Και χρειάζομαι επεξεργαστή τετραπλού ή διπλού πυρήνα; Τι γίνεται με την AMD ή την Intel; Είμαστε εδώ για να σας βοηθήσουμε να εξηγήσετε τη διαφορά! Διαβάστε περισσότερα .

Το κλειδί για το ARM είναι RISC

Το ARM είναι ένα αρκτικόλεξο που σημαίνει Advanced RISC Machine. Στο όνομα είναι ένα άλλο ακρωνύμιο (ναι, ένθετα ακρωνύμια!) Που σημαίνει Reduced Instruction Set Computing.

Το RISC είναι, στην ευρύτερη του μορφή, φιλοσοφία σχεδιασμού για επεξεργαστές. Προκύπτει από την πεποίθηση ότι ένας επεξεργαστής με ένα σχετικά απλό σύνολο εντολών θα είναι πιο αποτελεσματικός από αυτόν που είναι πιο περίπλοκος. Ο όρος αρχικά τέθηκε σε χρήση τη δεκαετία του 1980 με ένα ερευνητικό έργο που ονομάζεται Μπέρκλεϊ RISC που διερεύνησε τις δυνατότητες αυτής της προσέγγισης στο σχεδιασμό και στη συνέχεια δημιούργησε επεξεργαστές με βάση αυτήν.

Όλοι οι επεξεργαστές ARM θεωρούνται σχέδια RISC, αλλά αυτό δεν σημαίνει πολλά, διότι το ίδιο το RISC είναι απλώς μια προσέγγιση σχεδιασμού παρά ένα τεχνολογικό πρότυπο ή αρχιτεκτονική επεξεργαστή. Ωστόσο, μια βασική κατανόηση του RISC πλαισιώνει σωστά το ARM.

Βασικά του ARM

Το ARM αναφέρεται ως αρχιτεκτονική, η οποία μπορεί να προκαλέσει παρεξήγηση σε σύγκριση με την Intel. Η Intel δίνει σε κάθε νέο σχεδιασμό chip το δικό του μοναδικό κώδικα και μιλά για το καθένα ως νέα αρχιτεκτονική - ακόμα και όταν υπάρχουν πολλές πολλές ομοιότητες και όλοι χρησιμοποιούν το ίδιο σετ εντολών (x86). Η ARM, από την άλλη πλευρά, αντιμετωπίζει τα σχέδιά της ως μια αδιάσπαστη οικογένεια. Οι ενημερώσεις εξακολουθούν να αποτελούν μέρος της αρχιτεκτονικής ARM. Απλώς τους δίνεται ένας νέος αριθμός έκδοσης.

Το χαρακτηριστικό που σχετίζεται περισσότερο με τους καταναλωτές δεν είναι η μικρο-αρχιτεκτονική (ο φυσικός σχεδιασμός του τσιπ), αλλά το σύνολο οδηγιών. Το σετ εντολών είναι το βασικό σύνολο δυνατοτήτων και δυνατοτήτων που διαθέτει ένας επεξεργαστής στο λογισμικό. Καθορίζει τι αριθμητική μπορεί να χρησιμοποιηθεί, πώς πρέπει να εκχωρηθεί η προσωρινή μνήμη και τη σειρά με την οποία πρέπει να εκτελεστούν οι οδηγίες. Το λογισμικό που έχει σχεδιαστεί για ένα σύνολο εντολών δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλο, εκτός εάν αναθεωρηθεί.

Οι μικρο-αρχιτεκτονικές και τα σύνολα εντολών δεν μπορούν να διαχωριστούν επειδή η αρχιτεκτονική είναι μια φυσική έκφραση του συνόλου εντολών. Γι 'αυτό οι επεξεργαστές που βασίζονται σε ARM τείνουν να είναι μικροί, αποδοτικοί και σχετικά αργοί. Το απλό σύνολο οδηγιών απαιτεί ένα μικρό, απλό σχεδιασμό με λιγότερα τρανζίστορ. Τα τρανζίστορ καταναλώνουν ισχύ και αυξάνουν το μέγεθος μήτρας (το οποίο αυξάνει το κόστος παραγωγής), οπότε το να έχετε όσο το δυνατόν λιγότερα είναι ιδανικό όταν επιλέγετε επεξεργαστή για smartphone ή tablet.

Η επιχείρηση της ARM είναι διαφορετική

Η συζήτηση για τους επεξεργαστές ARM στο σύνολό της μπορεί να είναι δύσκολη επειδή υπάρχουν τόσα πολλά διαθέσιμα και η απόδοσή τους ποικίλλει. Είναι αντιδιαισθητικό. Πώς μπορεί η Apple να έχει επεξεργαστές ARM που είναι πιο γρήγοροι από τον ανταγωνισμό όταν χρησιμοποιεί την ίδια αρχιτεκτονική;

Αυτό συμβαίνει λόγω του τρόπου με τον οποίο η ARM Holdings, η εταιρεία που είναι υπεύθυνη για την ARM, δραστηριοποιείται. Η ARM Holdings είναι μόνο εταιρεία σχεδιασμού. Διαχειρίζονται το σετ εντολών και σχεδιάζουν νέες εκδόσεις της βασικής αρχιτεκτονικής και στη συνέχεια το χορηγούν σε άλλες εταιρείες. Αυτές οι εταιρείες μπορούν στη συνέχεια να το βελτιώσουν και να το συνδυάσουν με ό, τι υλικό φαίνεται κατάλληλο.

Βοηθά να κατανοήσουμε ότι είναι ARM βασική αρχιτεκτονική Τι είναι ένας πυρήνας επεξεργαστή; [MakeUseOf Εξηγεί]Κάθε υπολογιστής διαθέτει επεξεργαστή, είτε πρόκειται για έναν επαγγελματία μικρής απόδοσης είτε για έναν μεγάλο σταθμό απόδοσης, διαφορετικά δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει. Φυσικά, ο επεξεργαστής, που ονομάζεται επίσης CPU ή Central Processing ... Διαβάστε περισσότερα είναι μόνο ένας επεξεργαστής. Δεν χειρίζεται την ασύρματη συνδεσιμότητα. Δεν χειρίζεται γραφικά. Δεν χειρίζεται USB USB 3.0: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετεΤο USB 3.0 ξεπερνά το USB 2.0 με πολλούς τρόπους. Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το γιατί πρέπει πάντα να επιλέγετε USB 3.x όταν είναι δυνατόν. Διαβάστε περισσότερα ή άλλες μορφές ενσύρματης σύνδεσης. Όλα αυτά είναι ευθύνη άλλων αδειούχων υλικού που συνδυάζουν την αρχιτεκτονική.

Γι 'αυτό υπάρχουν τόσες πολλές παραλλαγές ARM στην αγορά και γιατί αποδίδουν διαφορετικά. Η Apple διαθέτει ένα ολόκληρο προσωπικό μηχανικής που εργάζεται στους επεξεργαστές ARM. Άλλες εταιρείες, όπως η Qualcomm και η Texas Instruments, ενεργούν ως μεσαίοι. Παίρνουν την αρχιτεκτονική ARM, τη συνδυάζουν με μια ποικιλία υλικού και, στη συνέχεια, την επαναπωλούν ως «σύστημα-σε-ένα-τσιπ» για smartphone και tablet.

Τι σημαίνει το ARM για τους καταναλωτές

Για έναν καταναλωτή, το ARM μπορεί να θεωρηθεί ως οικοσύστημα. Το λογισμικό που έχει σχεδιαστεί για ARM θα λειτουργεί μόνο σε ARM. Windows RT Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των Windows 8 και των Windows RT; [MakeUseOf Εξηγεί]Με την ανακοίνωση του Surface tablet πριν από λίγες εβδομάδες και την τελική κυκλοφορία των Windows 8 να έρχεται πιο κοντά, μερικοί άνθρωποι θα κατανοήσουν ότι θα μπερδευτούν για τις διάφορες διαθέσιμες εκδόσεις. Είμαι εδώ για να... Διαβάστε περισσότερα εφαρμογές, για παράδειγμα, δεν λειτουργούν σε υπολογιστή με Windows 8. Πρέπει να γίνουν τροποποιήσεις σε ένα πρόγραμμα για μετάβαση από ARM στο x86.

Τα λειτουργικά συστήματα που λειτουργούν σε μία συσκευή ARM θα πρέπει να λειτουργούν σε άλλα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχουν τόσες πολλές τροποποιήσεις Android και γιατί το Android μπορεί ενδεχομένως να φορτωθεί σε tablet από HP και BlackBerry. Η Apple χτυπά λίγο το οικοσύστημα, ωστόσο, επειδή ο πηγαίος κώδικας του iOS δεν είναι διαθέσιμος. Η προσπάθεια μεταφοράς του iOS σε άλλες συσκευές ARM είναι σχεδόν αδύνατη χωρίς αυτήν.

Το ARM σημαίνει επίσης χαμηλότερη ισχύ και χαμηλότερη απόδοση σε σχέση με το x86. Αυτό όμως δεν είναι πετρόχτιστο, καθώς και οι δύο αρχιτεκτονικές αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Η Intel εργάζεται σκληρά για να δημιουργήσει εκδόσεις των επεξεργαστών της με εξαιρετικά χαμηλή ισχύ. Και η ARM Holdings εργάζεται σκληρά για να βελτιώσει την απόδοση των σχεδίων της.

Θα είναι το ARM στον υπολογιστή σας;

Έχουν γίνει μερικές προσπάθειες πώλησης παραδοσιακών συσκευών με επεξεργαστές ARM που λειτουργούν παραδοσιακοί υπολογιστές. Η Motorola πούλησε μια βάση σύνδεσης πληκτρολογίου για το smartphone Atrix και την διαφήμισε ως φορητό υπολογιστή αντικατάσταση. Η ASUS πωλεί μια σειρά από tablet Android με βάσεις πληκτρολογίου. Και η Samsung πωλεί τώρα ένα Chromebook Τι είναι το Chromebook;Τι είναι το Chromebook; Σε τι χρησιμεύει το Chromebook; Πώς συγκρίνεται ένα Chromebook με φορητό υπολογιστή; Απαντάμε σε αυτά και πολλά άλλα. Διαβάστε περισσότερα που τρέχει στο ARM.

Τέτοιες προσπάθειες απεικονίζουν μια καταιγίδα δυναμικού που περιβάλλει το ARM, αλλά η πρόβλεψη της διαδρομής και της έντασης της καταιγίδας είναι αδύνατη. Οι τρέχουσες αρχιτεκτονικές ARM είναι σημαντικά πίσω από τους πιο αργούς επεξεργαστές της απόδοσης της Intel (δεν θυμάστε την κύρια γραμμή επεξεργαστών Core). Η Nvidia λέει ότι εργάζεται σε έναν επεξεργαστή χρησιμοποιώντας την αρχιτεκτονική του ARM που θα ανταγωνίζεται την Intel, αλλά δεν είναι σαφές πώς επιτυγχάνεται αυτό ή πότε μπορεί να κυκλοφορήσει ένα τελικό προϊόν.

Προς το παρόν η πιθανή απειλή του ARM παραμένει ένα σκοτεινό σύννεφο στον ορίζοντα του δυνητικού χώρου υπολογιστή. Φαίνεται απειλητικό, αλλά μια συγκεκριμένη απειλή δεν έχει ακόμη εκδηλωθεί. Είναι το ARM μια φοβερή καταιγίδα ή απλά μερικά σκιερά σύννεφα που τελικά θα διαλυθούν; Αυτό μένει να δούμε.