Vi fik for nylig et stort spørgsmål, der fik os til at huske, at ikke alle holder sig ajour med specs og hardware design. Nogen spurgte, hvad ARM betød.
For det første er det et fantastisk spørgsmål. Jeg kan forestille mig, at det er vanskeligt at give mening om nogle af de tekniske snak, der sker, hvis du ikke er sikker på engang det grundlæggende, og den eneste måde at finde ud af er at spørge. Så vi er glade for, at du spurgte!
ARM er et firma, og ARM er en processorarkitektur, som de udvikler og sælger.
Når du ser en teknisk diskussion, og ordet ARM bruges, beskriver det en type processor. Den uber-tekniske definition af en ARM-processor er en CPU bygget på den RISC-baserede arkitektur udviklet af Acorn Computers i 1980'erne og er nu udviklet af Advanced RISC Machines (således ARM).
Det er ikke særlig nyttigt, når du ikke ved, hvad noget af det betyder. Så lad os tale om, hvad det betyder.
ARM, Ltd. er et firma i England, der udvikler og designer en processorarkitektur. ARM-forkortelsen for processordesignet står for Acorn RISC Machine, og ARM-forkortelsen for det firma, der designer og sælger licensen til at bruge denne arkitektur, står for Advanced RISC Machines. Bliv ikke hængt op på hvilket ARM betyder hvilken ting, da i dag begge dele kan udskiftes. ARM virksomheden designer en metode til at bygge ARM-processorer og virksomheder som Qualcomm, Apple og Samsung har alle licens til at bygge deres egne brugerdefinerede processorer på. Mange andre virksomheder licenserer også ARM-designet. De fleste enhver enhed, der er lille og batteridrevet, der har brug for en hjerne, bruger en ARM-processor.
ARM CPU'er er designet til at udføre en masse enkle opgaver på en gang uden at have brug for meget strøm.
RISC står for reduceret instruktions sæt computing. Den Intel- eller AMD-processor, du finder på din bærbare eller stationære computer, er sandsynligvis en CISC (kompleks instruktions sæt computing) processor. De to forskellige typer er designet til forskellige behov. En RISC-processor er designet til at køre en mindre mængde instruktioner (instruktioner definerer, hvilke ordrer der kan sendes til en processor af et program) end en CISC-processor. Fordi de kan gøre færre ting, kan de have en højere frekvens - de Gigahertz-numre, du hører diskuteret - og udføre flere MIPS (millioner af instruktioner pr. Sekund) end en CISC-processor.
Når du reducerer antallet af instruktioner, som processoren kan beregne, kan du oprette et enklere kredsløb inde i chippen. En RISC-processor bruger færre transistorer, som igen bruger mindre strøm. Fordi kredsløbene er enkle (de er kendt som optimerede stier på teknisk sprog), kan en mindre dystørrelse bruges til at bygge processor. Die størrelse er målingen af en chip på siliciumskiven, som en processor er bygget på. Når formstørrelsen er mindre, kan flere komponenter med mindre ledninger placeres på processoroverfladen. Dette gør ARM-processorer små og meget mindre magt-sultne.
Små, hurtige og enkle processorer er perfekte til ting som telefoner. En telefon beder ikke CPU'en om at behandle ting som 3D-kollisionsdata (medmindre det er en Tango-telefon) eller prøve at køre hundredvis af tråde på det begrænsede antal kerner. Mobilsoftware, både operativsystemet og applikationer, der kører på det, er kodet og optimeret til den reducerede instruktion, som ARM-processoren bruger. Men det betyder ikke, at ARM-CPU'er ikke er magtfulde i sig selv.
Den nuværende ARM-specifikation giver mulighed for 32-bit og 64-bit design, hardwarevirtualisering, avanceret strømstyring, der kan interface med brugersoftware, og en belastning / butikarkitektur, der for det meste er udførelse i én cyklus og ortogonal. Hvis du er nysgerrig efter, hvad disse ting er, kan du undersøge computerinstruktionssætarkitekturer for mere.
Alt hvad du behøver at vide om det er, at det betyder, at ARM-processorer også er rigtig gode til ting, der ikke er telefoner eller medieafspillere. Ting som supercomputere.
ARMs fremragende Architecture Fundamentals-videospilningsliste
ARM har et stort ydelse pr. Watt. Korrekt kodet software kan gøre mere pr. Watt elektricitet, der bruges på en ARM-chip, end det kan på en x86 (en CISC-processor populariseret af Intel) CPU. Dette gør det lettere at skalere efter ting som servere og supercomputere, når du bruger ARM-processorer.
Du kan få den mængde rå computerkraft, der kræves fra 24 x86 CPU-kerner, eller du kan få den fra hundreder af små ARM-kerner med lav effekt. X86-kernerne bruger deres computerkraft til at udføre de nødvendige beregninger på kun få CPU-kerner og -tråde, mens ARM-kernerne spreder opgaverne over mange lavkapacitet og mindre komplekse kerner. ARM-kernerne er meget højere i antal, men har ikke brug for mere strøm eller mere plads end de 24 x86-kerner vil. Dette gør skalering - tilføjelse af mere computerkraft til et processor-design - lettere med ARM. Bare tilføj flere CPU-kerner, og sørg for, at din software er skrevet, så den fungerer godt med ARMs instruktionssæt.
ARM-processorer skalerer meget godt og kører på supercomputere og servere samt din Android eller iPad.
I sidste ende vil en enkelt forekomst af en ARM-processor aldrig være så kraftig som noget som en Intel Core i7, som du ville finde på en spil-pc. Det er ikke særlig godt til at køre softwaren, der er skrevet til x86 Intel-processor, og der er behov for en masse kodningsændringer eller en virtuel maskine for at gøre de samme ting. Men at Intel Core i7 bruger cirka 12 gange strømmen, har brug for et aktivt kølesystem og vil aldrig passe ind i et telefonhus. Den mindre komplekse ARM-processor klarer sig godt, når der skrives software til direkte at understøtte den, og på grund af dens lave effekt og lille designfunktionssæt er det let at tilføje et par høje urhastighedskerner til en CPU til at køre den avancerede software, vi alle ønsker at bruge på vores telefoner.
Og hvis du har et datacenter i bjergene et eller andet sted, kan du fortsætte med at skalere og tilføje flere kerner, indtil du opretter computere, der kan håndtere ting som NVIDIAs smarte biler eller Googles læringsmaskiner.
