Nesen mēs saņēmām lielu jautājumu, kas lika mums atcerēties, ka ne visi seko līdzi specifikācijām un aparatūras dizainam. Kāds vaicāja, ko nozīmē ARM.
Pirmkārt, tas ir satriecošs jautājums. Es iedomājos, ka ir grūti saprast jēgu dažām tehniskām sarunām, kas notiek, ja neesat pārliecināts pat par pamatiem, un vienīgais veids, kā to uzzināt, ir jautāt. Tātad, mēs priecājamies, ka jautājāt!
ARM ir uzņēmums, un ARM ir procesora arhitektūra, kuru viņi izstrādā un pārdod.
Kad redzat tehnoloģiju diskusiju un tiek izmantots vārds ARM, tas apraksta procesora veidu. ARM procesora absolūti tehniskā definīcija ir centrālais procesors, kas izveidots uz RISC balstītas arhitektūras, kuru astoņdesmitajos gados izstrādāja uzņēmums Acorn Computers, un kuru tagad izstrādā Advanced RISC Machines (tātad ARM).
Tas nav ļoti noderīgi, ja nezināt, ko tas nozīmē. Tāpēc parunāsim par to, ko tas nozīmē.
ARM, SIA ir uzņēmums Anglijā, kas izstrādā un projektē procesora arhitektūru. Procesora dizaina saīsinājums ARM apzīmē Acorn RISC Machine, bet ARM saīsinājums uzņēmumam, kas izstrādā un pārdod licenci šīs arhitektūras izmantošanai - Advanced RISC Machines. Neliecieties pie tā, kurš ARM nozīmē kuru lietu, jo mūsdienās abi ir savstarpēji aizstājami. Uzņēmums ARM izstrādā ARM procesoru veidošanas metodi, un visi uzņēmumi, piemēram, Qualcomm, Apple un Samsung, licencē to, lai izveidotu savus pielāgotos procesorus. ARM dizainu licencē arī daudzi citi uzņēmumi. Lielākā daļa ierīču, kas ir mazas un patērē akumulatorus un kurām ir vajadzīgas smadzenes, izmantos ARM procesoru.
ARM CPU ir paredzēti, lai vienlaikus veiktu daudz vienkāršu uzdevumu, neprasot daudz enerģijas.
RISC nozīmē samazinātu instrukciju kopas skaitļošanu. Intel vai AMD procesors, kuru atradīsit klēpjdatorā vai galddatorā, iespējams, ir CISC (sarežģītu instrukciju kopas skaitļošanas) procesors. Divi dažādi veidi ir izstrādāti dažādām vajadzībām. RISC procesors ir paredzēts, lai palaistu mazāku instrukciju daudzumu (instrukcijas nosaka, kādus rīkojumus procesoram var nosūtīt programma) nekā CISC procesors. Tā kā viņi var izdarīt mazāk lietu, viņiem var būt augstāka frekvence - apspriežamie Gigahertz skaitļi - un viņi veic vairāk MIPS (miljoniem instrukciju sekundē) nekā CISC procesors.
Samazinot instrukciju skaitu, kuras procesors var aprēķināt, mikroshēmas iekšpusē varat izveidot vienkāršāku shēmu. RISC procesors izmanto mazāk tranzistoru, kas savukārt patērē mazāk enerģijas. Tā kā shēmas ir vienkāršas (tehniskajā valodā tos sauc par optimizētiem ceļiem), procesora izveidošanai var izmantot mazāku izmēru. Die izmērs ir vienas mikroshēmas mērīšana uz silīcija vafeles, uz kuras ir uzbūvēts procesors. Kad veidnes izmērs ir mazāks, uz procesora virsmas var novietot vairāk komponentu ar mazāku vadu. Tas padara ARM procesorus mazus un daudz mazāk enerģijas patērējošus.
Mazi, ātri un vienkārši procesori ir lieliski piemēroti tādām lietām kā tālruņi. Tālrunis nelūdz CPU apstrādāt tādas lietas kā 3D sadursmes dati (ja vien tas nav Tango tālrunis) vai mēģināt palaist simtiem pavedienu uz tā ierobežoto kodolu skaitu. Mobilā programmatūra, gan operētājsistēma, gan tajā darbinātās lietojumprogrammas, tiek kodētas un optimizētas samazinātām instrukciju kopām, kuras izmanto ARM procesors. Bet tas nenozīmē, ka ARM CPU paši par sevi nav jaudīgi.
Pašreizējā ARM specifikācija ļauj 32 bitu un 64 bitu dizainu, aparatūras virtualizāciju, modernu enerģijas pārvaldību, kas var saskarni ar lietotāja programmatūru, un slodzes / veikala arhitektūru, kas pārsvarā ir viena cikla izpilde un ortogonāla. Ja jums ir interese par šīm lietām, varat izpētīt datoru instrukciju kopu arhitektūru.
Viss, kas jums par to jāzina, ir tas, ka tas nozīmē, ka ARM procesori arī ļoti labi pārvalda lietas, kas nav tālruņi vai multivides atskaņotāji. Tādas lietas kā superdatori.
ARM lieliskais Arhitektūras pamatus video atskaņošanas saraksts
ARM ir lieliska veiktspējas / vata attiecība. Pareizi kodēta programmatūra var darīt vairāk par ARM mikroshēmā patērētās elektroenerģijas vatu vairāk nekā x86 (Intel popularizētais CISC procesors) CPU. Tas atvieglo mērogošanu tādām lietām kā serveri un superdatori, izmantojot ARM procesorus.
Jūs varat iegūt neapstrādātas skaitļošanas jaudas daudzumu no 24 x86 CPU kodoliem vai arī no simtiem mazu, mazjaudas ARM kodolu. X86 serdeņi izmantos savu skaitļošanas jaudu, lai veiktu aprēķinus, kas nepieciešami tikai dažiem CPU kodoliem un pavedieniem, savukārt ARM kodoli sadalīs uzdevumus daudzos mazas ietilpības un mazāk sarežģītos kodolos. ARM serdeņu skaits ir daudz lielāks, taču tām nav vajadzīga lielāka jauda vai vairāk vietas, nekā būs nepieciešams 24 x86 kodoliem. Tas atvieglo mērogošanu - procesora dizainam pievienojot vairāk skaitļošanas jaudas -, izmantojot ARM. Vienkārši pievienojiet vairāk procesora kodolu un pārliecinieties, vai programmatūra ir uzrakstīta tā, lai tā labi darbotos ar ARM instrukciju kopu.
ARM procesori mērogojas ļoti labi un darbojas superdatoros un serveros, kā arī jūsu Android vai iPad.
Visbeidzot, viens ARM procesora piemērs nekad nebūs tik jaudīgs kā kaut kas līdzīgs Intel Core i7, ko jūs varētu atrast spēļu personālajā datorā. Nav ļoti labi darbināt programmatūru, kas paredzēta x86 Intel procesoram, un, lai veiktu tās pašas lietas, ir jāveic daudz kodēšanas izmaiņu vai virtuālā mašīna. Bet tas, ka Intel Core i7 patērē apmēram 12 reizes jaudu, nepieciešama aktīva dzesēšanas sistēma un nekad neiederēsies tālruņa korpusā. Mazāk sarežģītais ARM procesors darbojas labi, ja programmatūra ir rakstīta tieši tās atbalstam, un tā mazās jaudas un mazā dizaina funkciju komplekta dēļ ir viegli CPU pievienot dažus ātrdarbīgus serdeņus, lai palaistu uzlaboto programmatūru, kuru mēs visi vēlamies. izmantot mūsu tālruņos.
Un, ja jums ir datu centrs kalnos kaut kur, jūs varat turpināt mērogošanu un pievienot vairāk kodolu, līdz izveidojat datorus, kas var rīkoties ar tādām lietām kā NVIDIA viedās automašīnas vai Google mācību mašīnas.
