Hvad er en ARM-processor? Alt hvad du behøver at vide

Reklame

Hvis du har været opmærksom på smartphones og tablets, har du sandsynligvis hørt om udtrykket "ARM", der bruges til at henvise til hardware indeni. Det kastes rundt til venstre og højre, ofte som et punkt på differentiering fra laptops og desktops, der bruger Intel x86.

Men hvad er ARM, nøjagtigt? En processorarkitektur? Et mærke hardware? Eller noget andet? Det er sjældent forklaret. Lad os skære gennem forvirringen og komme ned til det grundlæggende. Men før du gør det, kan du måske puste op det grundlæggende i en CPU Hvad er en CPU, og hvad gør den?Computing akronymer er forvirrende. Hvad er en CPU alligevel? Og har jeg brug for en quad- eller dual-core-processor? Hvad med AMD eller Intel? Vi er her for at hjælpe med at forklare forskellen! Læs mere .

Nøglen til ARM er RISC

ARM er et akronym, der står for Advanced RISC Machine. I navnet er et andet akronym (ja, indlejrede akronymer!), Der står for Reduced Instruction Set Computing.

RISC er i sin bredeste form en designfilosofi for processorer. Det stammer fra en tro på, at en processor med et relativt simpelt instruktionssæt vil være mere effektiv end en, der er mere kompleks. Udtrykket kom oprindeligt i brug tilbage i 1980'erne med et forskningsprojekt kaldet

Berkeley RISC der undersøgte mulighederne for denne tilgang til design og derefter oprettede processorer baseret på den.

Alle ARM-processorer betragtes som RISC-design, men det betyder ikke meget, fordi RISC i sig selv blot er en tilgang til design snarere end en teknologisk standard eller processorarkitektur. Stadig indrammer en grundlæggende forståelse af RISC korrekt ARM.

ARM's grundlæggende

ARM omtaler sig selv som en arkitektur, der kan forårsage en misforståelse sammenlignet med Intel. Intel giver hver ny chipdesign sin egen unikke kode og taler om hver som en ny arkitektur - selv når der ofte er mange ligheder, og de alle bruger det samme instruktionssæt (x86). ARM på den anden side behandler sine designs som en ubrudt familie. Opdateringer er stadig en del af ARM-arkitekturen. De har lige fået et nyt versionnummer.

Det træk, der er mest relevant for forbrugerne, er ikke mikroarkitekturen (chipens fysiske design), men i stedet instruktionssættet. Instruktionssættet er det grundlæggende sæt funktioner og funktioner, som en processor stiller til rådighed for software. Den bestemmer, hvilken aritmetik, der kan bruges, hvordan cache skal allokeres, og i hvilken rækkefølge instruktionerne skal udføres. Software designet til et instruktionssæt kan ikke bruges på et andet, medmindre det er revideret.

Mikroarkitekturer og instruktionssæt kan ikke adskilles, fordi arkitekturen er et fysisk udtryk for instruktionssættet. Dette er grunden til, at ARM-baserede processorer har en tendens til at være små, effektive og relativt langsomme. Det enkle instruktionssæt kræver et lille, enkelt design med færre transistorer. Transistorer bruger strøm og øger formstørrelsen (hvilket øger produktionsomkostningerne), så det er ideelt at have så få som muligt, når du vælger en processor til en smartphone eller tablet.

ARM's forretning er anderledes

Det kan være vanskeligt at tale om ARM-processorer som en helhed, fordi der er så mange tilgængelige, og deres ydeevne varierer. Det er modintuitivt. Hvordan kan Apple have ARM-processorer, der er hurtigere end konkurrencen, når de bruger den samme arkitektur?

Dette sker på grund af, hvordan ARM Holdings, det firma, der er ansvarligt for ARM, handler. ARM Holdings er kun et designfirma. De administrerer instruktionssættet og designer nye versioner af kernearkitekturen og licenserer det derefter til andre virksomheder. Disse virksomheder kan derefter forbedre det og parre det med alt, hvad hardware synes passende.

Det hjælper med at forstå, at ARM'er kernearkitektur Hvad er en processor Core? [MakeUseOf Explains]Hver computer har en processor, hvad enten det drejer sig om en lille effektivitetspro eller et stort ydeevne kraftcenter, ellers ville det ikke være i stand til at fungere. Naturligvis er processoren, også kaldet CPU eller Central Processing ... Læs mere er kun en processor. Det håndterer ikke trådløs forbindelse. Det håndterer ikke grafik. Det håndterer ikke USB USB 3.0: Alt hvad du behøver at videUSB 3.0 slår USB 2.0 på så mange måder. Her er alt hvad du har brug for at vide om, hvorfor du altid skal vælge USB 3.x, når det er muligt. Læs mere eller andre former for kabelforbindelse. Alt dette er ansvaret for andre hardwarelicensindehavere parrer arkitekturen.

Derfor er der så mange varianter af ARM på markedet, og hvorfor de fungerer anderledes. Apple har et helt internt ingeniørpersonale, der arbejder på sine ARM-processorer. Andre virksomheder, som Qualcomm og Texas Instruments, fungerer som middelmænd. De tager ARM-arkitekturen, parrer den med en række hardware og sælger den derefter igen som en "system-på-en-chip" til smartphones og tablets.

Hvad betyder ARM for forbrugere

For en forbruger kan ARM betragtes som et økosystem. Software designet til ARM fungerer kun på ARM. Windows RT Hvad er forskellen mellem Windows 8 og Windows RT? [MakeUseOf Explains]Med meddelelsen om Surface-tablet for et par uger siden og den endelige udgivelse af Windows 8, der kommer stadig tættere på, er nogle mennesker forståeligt nok forvirrede over de forskellige tilgængelige versioner. Jeg er her for ... Læs mere apps fungerer for eksempel ikke på en pc med Windows 8. Der skal foretages ændringer af et program for at hoppe fra ARM til x86.

Operativsystemer, der fungerer på en ARM-enhed, skal fungere på andre. Dette er grunden til, at der er så mange Android-ændringer, og hvorfor Android potentielt kan indlæses på tabletter fra HP og BlackBerry. Apple roder dog lidt med økosystemet, fordi iOS-kildekoden ikke er tilgængelig. At forsøge at port iOS til andre ARM-enheder er næsten umulig uden det.

ARM betyder også lavere effekttrækning og lavere ydelse i forhold til x86. Dette er dog ikke sat i sten, fordi begge arkitekturer ændrer sig over tid. Intel arbejder hårdt for at oprette versioner af sine processorer med ekstremt lavt træk. Og ARM Holdings arbejder hårdt for at forbedre ydeevnen til sine designs.

Vil ARM være på din pc?

Der har været et par forsøg på at sælge traditionelle enheder med ARM-processorer, der fungerer som traditionelle pc'er. Motorola solgte et tastatur dock til Atrix-smartphonen og annoncerede det som en bærbar computer udskiftning. ASUS sælger en række Android-tabletter med tastaturdocks. Og Samsung sælger nu en Chromebook Hvad er en Chromebook?Hvad er en Chromebook? Hvad er en Chromebook god til? Hvordan sammenlignes en Chromebook med en bærbar computer? Vi besvarer disse og mere. Læs mere der kører på ARM.

Sådanne forsøg skygger en storm af potentiale omkring ARM, men alligevel er det umuligt at forudsige stormens vej og intensitet. De nuværende ARM-arkitekturer ligger væsentligt bag ydelsens Intels langsomste processorer (minds aldrig sin mainstream-linje af Core-processorer). Nvidia siger, at den arbejder på en processor, der bruger ARMs arkitektur, der vil konkurrere med Intel, men det er ikke klart, hvordan dette opnås, eller hvornår et færdigt produkt muligvis frigives.

For tiden er den potentielle trussel fra ARM fortsat en mørk sky i horisonten for det potentielle pc-rum. Det ser truende ud, men en konkret trussel er endnu ikke manifesteret. Er ARM en frygtindgydende storm eller blot et par skyggefulde skyer, der i sidste ende vil sprede sig? Det gjenstår at se.