Saimme hiljattain suuren kysymyksen, joka sai meidät muistamaan, että kaikki eivät ole ajan tasalla teknisten tietojen ja laitteistojen suunnittelusta. Joku kysyi, mitä ARM tarkoitti.
Ensinnäkin, se on mahtava kysymys. Voin kuvitella, että on vaikeaa ymmärtää teknistä keskustelua, joka tapahtuu, jos et ole varma edes perusteista, ja ainoa tapa saada selville on kysyä. Joten, olemme iloisia, että kysyit!
ARM on yritys ja ARM on prosessoriarkkitehtuuri, jota he kehittävät ja myyvät.
Kun näet teknisen keskustelun ja sanaa ARM käytetään, se kuvaa prosessorin tyyppiä. ARM-prosessorin uber-tekninen määritelmä on prosessori, joka on rakennettu RISC-pohjaiseen arkkitehtuuriin, jonka on kehittänyt Acorn Computers 1980-luvulla, ja jota nyt kehittää Advanced RISC Machines (siis ARM).
Se ei ole kovin hyödyllistä, kun et tiedä mitä se tarkoittaa. Joten puhutaanpa mitä se tarkoittaa.
ARM, Ltd. on Englannissa toimiva yritys, joka kehittää ja suunnittelee prosessoriarkkitehtuuria. Suorittimen suunnittelun ARM-lyhenne tarkoittaa Acorn RISC Machine, ja ARM-lyhenne yritykselle, joka suunnittelee ja myy lisenssin tämän arkkitehtuurin käyttämiseen. Tämä tarkoittaa Advanced RISC Machinesia. Älä ripustu siihen, mikä ARM tarkoittaa mitä asiaa, koska nykyään molemmat ovat vaihdettavissa. ARM-yritys suunnittelee menetelmän rakentaa ARM-prosessoreita, ja kaikki yritykset, kuten Qualcomm, Apple ja Samsung, kaikki lisensoivat sen rakentaakseen omia räätälöityjä prosessoreja. Myös monet muut yritykset lisensoivat ARM-suunnittelun. Useimmat laitteet, jotka ovat pieniä ja akkukäyttöisiä ja tarvitsevat aivoja, käyttävät ARM-prosessoria.
ARM-prosessorit on suunniteltu suorittamaan paljon yksinkertaisia tehtäviä kerralla tarvitsematta paljon virtaa.
RISC tarkoittaa vähentää käskyjoukkojen laskentaa. Kannettavasta tietokoneesta tai pöytätietokoneesta löytyvä Intel- tai AMD-prosessori on todennäköisesti CISC (monimutkainen käskylaskenta) -prosessori. Nämä kaksi eri tyyppiä on suunniteltu erilaisiin tarpeisiin. RISC-prosessori on suunniteltu suorittamaan pienempi määrä ohjeita (ohjeet määrittelevät, mitkä tilaukset voi lähettää prosessorille ohjelma) kuin CISC-prosessori. Koska he voivat tehdä vähemmän asioita, heillä voi olla korkeampi taajuus - kuulemasi Gigahertzin numerot - ja suorittaa enemmän MIPS (miljoonia ohjeita sekunnissa) kuin CISC-prosessori.
Kun vähennä prosessorin laskemien ohjeiden määrää, voit luoda yksinkertaisemman piirin sirun sisälle. RISC-prosessori käyttää vähemmän transistoreita, jotka puolestaan käyttävät vähemmän virtaa. Koska piirit ovat yksinkertaisia (teknisessä kielessä niitä kutsutaan optimoiduiksi polkuiksi), pienempää suulakekokoa voidaan käyttää suorittimen rakentamiseen. Suulakkeen koko on yhden sirun mittaus piikiekossa, johon prosessori on rakennettu. Kun muotin koko on pienempi, prosessorin pinnalle voidaan sijoittaa enemmän komponentteja, joissa vähemmän johdotusta. Tämä tekee ARM-prosessoreista pieniä ja paljon vähemmän nälkäisiä.
Pienet, nopeat ja yksinkertaiset prosessorit ovat täydellisiä esimerkiksi puhelimiin. Puhelin ei pyydä CPU: ta käsittelemään 3D-törmäystietoja (ellei se ole Tango-puhelin) tai yrittämään ajaa satoja säikeitä rajoitetulla määrällä ytimiä. Mobiili ohjelmisto, sekä käyttöjärjestelmä että sitä käyttävät sovellukset, koodataan ja optimoidaan ARM-prosessorin käyttämään pienennettyyn ohjejoukkoon. Mutta se ei tarkoita, että ARM-prosessorit eivät ole itsessään tehokkaita.
Nykyinen ARM-eritelmä sallii 32-bittisen ja 64-bittisen suunnittelun, laitteistovirtualisoinnin, edistyneen virranhallinnan, joka voi liittyä käyttäjän ohjelmistoihin, ja kuormaus- / myymäläarkkitehtuuri, joka on pääosin yhden syklin suoritusta ja ortogonaalia. Jos olet kiinnostunut siitä, mitä nämä asiat ovat, voit tutkia tietokoneohjeita arkkitehtuureja lisää.
Sinun tarvitsee vain tietää siitä, että se tarkoittaa, että ARM-prosessorit ovat myös todella hyviä asioissa, jotka eivät ole puhelimia tai mediasoittimia. Asiat kuten supertietokoneet.
ARM: n erinomainen Arkkitehtuurin perusteet -soittolista
ARM: lla on erinomainen suorituskyky / wattisuhde. Oikein koodattu ohjelmisto pystyy tekemään enemmän ARM-sirulla käytetyn sähkön watteja kohden enemmän kuin x86: n (Intelin suosima CISC-prosessori) CPU: lla. Tämä helpottaa esimerkiksi palvelimien ja supertietokoneiden skaalaamista ARM-prosessoreita käytettäessä.
Voit saada tarvittavan määrän raakaa laskentatehoa 24 x86 CPU-ytimestä tai satoja pienistä, pienitehoisista ARM-ytimistä. X86-ytimet käyttävät laskentatehoaan suorittaakseen laskelmat, joita tarvitaan vain muutamalla prosessorin ytimellä ja säikeillä, kun taas ARM-ytimet jakavat tehtävät useille pienikapasiteettisille ja vähemmän monimutkaisille ytimille. ARM-ytimiä on paljon enemmän, mutta ne eivät tarvitse enemmän virtaa tai enemmän tilaa kuin 24 x86-ytimet tarvitsevat. Tämä tekee skaalaus - lisäämällä laskentatehoa prosessorin suunnitteluun - helpommaksi ARM: n avulla. Lisää vain lisää CPU-ytimiä ja varmista, että ohjelmistosi on kirjoitettu toimimaan hyvin ARM: n ohjejoukon kanssa.
ARM-prosessorit skaalautuvat erittäin hyvin ja toimivat super-tietokoneissa ja palvelimissa sekä Android- tai iPad-laitteissasi.
Loppujen lopuksi yksi ARM-prosessorin ilmentymä ei ole koskaan niin tehokas kuin jotain Intel Core i7: n kaltaista, jonka löydät pelitietokoneesta. Ei ole kovin hyvä suorittaa x86 Intel -prosessorille kirjoitettua ohjelmistoa, ja paljon koodausmuutoksia tai virtuaalikoneita tarvitaan samojen asioiden tekemiseen. Mutta että Intel Core i7 käyttää noin 12 kertaa virtaa, se tarvitsee aktiivisen jäähdytysjärjestelmän eikä sovi koskaan puhelimen runkoon. Vähemmän monimutkainen ARM-prosessori toimii hyvin, kun ohjelmisto on kirjoitettu tukemaan sitä suoraan, ja koska sen virrankulutus ja pieni suunnittelutoiminto on helppoa, on helppo lisätä muutama nopea kellonopeusydin suorittimeen suorittaaksesi edistynyttä ohjelmistoa, jota me kaikki haluamme käyttää puhelimissamme.
Ja jos sinulla on datakeskus jonnekin vuoristossa, voit jatkaa skaalaamista ja lisätä ytimiä, kunnes luot tietokoneita, jotka käsittelevät esimerkiksi NVIDIA-älyautoja tai Googlen oppilaitteita.
