Hva er en ARM-prosessor? Alt du trenger å vite

Hvis du har betalt oppmerksomhet til smarttelefoner og nettbrett, har du sikkert hørt om begrepet “VÆPNE” pleide å referere til maskinvaren inni. Det kastes rundt til venstre og høyre, ofte som et poeng med differensiering fra bærbare datamaskiner og stasjonære datamaskiner, som bruker Intel x86.

Men hva er ARM, akkurat? En prosessorarkitektur? En maskinvarevare? Eller noe annet? Det er sjelden forklart. La oss kutte forvirringen og komme ned til det grunnleggende. Men før du gjør det, vil du kanskje børste opp det grunnleggende om en CPU Hva er en CPU og hva gjør den? Hva er en CPU og hva gjør den? Computing akronymer er forvirrende. Hva er en CPU uansett? Og trenger jeg en quad- eller dual-core prosessor? Hva med AMD eller Intel? Vi er her for å hjelpe forklare forskjellen! Les mer .

Nøkkelen til ARM er RISC

ARM er et akronym som står for Advanced RISC Machine. I navnet er et annet akronym (ja, nestede akronymer!) Som står for Redusert Instruksjonssett.

RISC er i sin bredeste form en designfilosofi for prosessorer. Det stammer fra en tro på at en prosessor med et relativt enkelt instruksjonssett vil være mer effektivt enn det som er mer komplekst. Begrepet opprinnelig ble brukt tilbake på 1980-tallet med et forskningsprosjekt kalt Berkeley RISC som undersøkte mulighetene for denne tilnærmingen til å designe og deretter opprettede prosessorer basert på den.

Alle ARM-prosessorer betraktes som RISC-design, men dette betyr ikke mye fordi RISC selv er rett og slett en tilnærming til design i stedet for en teknologisk standard eller prosessorarkitektur. Likevel, en grunnleggende forståelse av RISC riktig rammer ARM.

ARMs grunnleggende

ARM refererer til seg selv som en arkitektur, som kan forårsake en misforståelse sammenlignet med Intel. Intel gir hver ny chip design sin egen unike kode og snakker om hver som en ny arkitektur - selv om det ofte er mange likheter, og de bruker alle samme instruksjonssett (x86). ARM, derimot, behandler sine design som en ubrutt familie. Oppdateringer er fortsatt en del av ARM-arkitekturen. De har bare gitt et nytt versjonsnummer.

Egenskapen som er mest relevant for forbrukerne er ikke mikroarkitekturen (den fysiske utformingen av brikken), men i stedet instruksjonssettet. Instruksjonssettet er det grunnleggende settet av funksjoner og funksjoner som en prosessor gjør tilgjengelig for programvare. Det bestemmer hva aritmetikk kan brukes, hvordan cachen skal tildeles og rekkefølgen der instruksjonene skal utføres. Programvare utviklet for ett instruksjonssett kan ikke brukes på en annen, med mindre den er revidert.

Mikroarkitekturer og instruksjonssett kan ikke skilles fordi arkitekturen er et fysisk uttrykk for instruksjonssettet. Det er derfor ARM-baserte prosessorer har en tendens til å være små, effektive og relativt sakte. Det enkle instruksjonssettet krever en liten, enkel design med færre transistorer. Transistorer bruker strøm og øker dørstørrelsen (som øker produksjonsprisen), så å ha så få som mulig, er ideell når du velger en prosessor for en smarttelefon eller nettbrett.

ARMs virksomhet er annerledes

Å snakke om ARM-prosessorer som helhet kan være vanskelig fordi det er så mange tilgjengelige og deres ytelse varierer. Det er mot-intuitivt. Hvordan kan Apple ha ARM-prosessorer som er raskere enn konkurransen når de bruker samme arkitektur?

Dette skjer på grunn av hvordan ARM Holdings, firmaet som er ansvarlig for ARM, gjør forretninger. ARM Holdings er bare et designfirma. De håndterer instruksjonssettet og utformer nye versjoner av kjernearkitekturen og deretter lisenser den til andre selskaper. Disse selskapene kan da forbedre den og koble den til med hvilken maskinvare som helst som passer.

Det hjelper å forstå at ARMs kjernearkitektur Hva er en prosessorkjerne? [MakeUseOf Forklarer] Hva er en prosessorkjerne? [MakeUseOf Forklarer] Hver datamaskin har en prosessor, enten det er et lite effektivitetspro eller et stort ytelsesaggregat, ellers ville det ikke kunne fungere. Selvfølgelig, prosessoren, også kalt CPU eller Central Processing ... Les mer er bare en prosessor. Den håndterer ikke trådløs tilkobling. Det håndterer ikke grafikk. Det håndterer ikke USB USB 3.0: Alt du trenger å vite USB 3.0: Alt du trenger å vite USB 3.0 slår USB 2.0 på så mange måter. Her er alt du trenger å vite om hvorfor du alltid bør velge USB 3.x når det er mulig. Les mer eller andre former for kablet tilkobling. Alt dette er ansvaret for andre maskinvarelisenser, paret arkitekturen.

Derfor er det så mange varianter av ARM på markedet og hvorfor de utfører seg annerledes. Apple har en hel innebygd ingeniør som jobber på sine ARM-prosessorer. Andre selskaper, som Qualcomm og Texas Instruments, fungerer som mellomstore. De tar ARM-arkitekturen, kobler den sammen med en rekke maskinvare, og selger den deretter som en “system-på-en-brikke” for smarttelefoner og tabletter.

Hva betyr ARM for forbrukere

Til en forbruker kan ARM betraktes som et økosystem. Programvare utviklet for ARM fungerer kun på ARM. Windows RT Hva er forskjellen mellom Windows 8 og Windows RT? [MakeUseOf Forklarer] Hva er forskjellen mellom Windows 8 og Windows RT? [MakeUseOf Forklarer] Med Surface Tablet-kunngjøringen for noen uker siden og den endelige utgivelsen av Windows 8 truer stadig nærmere, er noen mennesker forståelig nok forvirret om de ulike versjonene som er tilgjengelige. Jeg er her for å ... Les flere apps, for eksempel, fungerer ikke på en PC med Windows 8. Endringer må gjøres til et program for å hoppe fra ARM til x86.

Operativsystemer som fungerer på en ARM-enhet, bør fungere på andre. Det er derfor det er så mange Android-modifikasjoner, og hvorfor Android kan potensielt lastes på tabletter fra HP og BlackBerry. Apple roter seg med økosystemet litt, men fordi kildekoden til IOS ikke er tilgjengelig. Forsøk på å porte iOS til andre ARM-enheter er nesten umulig uten det.

ARM betyr også lavere kraftdrag og lavere ytelse i forhold til x86. Dette er imidlertid ikke satt i stein, fordi begge arkitekturene endrer seg over tid. Intel jobber hardt for å lage versjoner av prosessorene med ekstremt lavt strømforbruk. Og ARM Holdings jobber hardt for å forbedre ytelsen til designene sine.

Vil ARM være i din PC?

Det har vært noen forsøk på å selge tradisjonelle enheter med ARM-prosessorer som fungerer som tradisjonelle PCer. Motorola solgte en tastaturdokk for Atrix-smarttelefonen og annonserte den som en bærbar erstatning. ASUS selger en linje med Android-tabletter med tastaturdokkene. Og Samsung selger nå en Chromebook Hva er en Chromebook? [MakeUseOf Forklarer] Hva er en Chromebook? [MakeUseOf Forklarer] Alt beveger seg mot nettet, som nå blir kalt flere ganger “skyen”. Som sådan bør enhetene dine sannsynligvis være klare og godt rustet til å få full bruk av skytjenester for din ... Les mer som kjører på ARM.

Slike forsøk foreshadow en storm av potensielle rundt ARM, men det er umulig å forutsi stormens vei og intensitet. Nåværende ARM-arkitekturer er betydelig bak ytelsen til Intels sakte prosessorer (nevermind sin hovedlinje av Core-prosessorer). Nvidia sier at det jobber med en prosessor som bruker ARMs arkitektur som vil konkurrere med Intel, men det er ikke klart hvordan dette blir oppnådd eller når et ferdig produkt kan bli utgitt.

For nå er den potensielle trusselen om ARM fortsatt en mørk sky i horisonten av det potensielle PC-rommet. Det ser ut som truende, men en konkret trussel har ennå ikke manifestert seg. Er ARM en fryktelig storm eller bare noen få skyggefulle skyer som til slutt vil spre seg? Det gjenstår å bli sett.

Utforsk mer om: CPU.