Che cos'è un processore ARM? Tutto quello che devi sapere

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Se hai prestato attenzione a smartphone e tablet, probabilmente avrai sentito parlare del termine "ARM" utilizzato per indicare l'hardware all'interno. Viene spostato a sinistra ea destra, spesso come punto di differenziazione da laptop e desktop, che utilizzano Intel x86.

Ma cos'è esattamente ARM? Un'architettura di processore? Una marca di hardware? O qualcos'altro? Questo è raramente spiegato. Eliminiamo la confusione e passiamo alle basi. Ma prima di farlo, potresti voler ripassare le basi di una CPU Che cos'è una CPU e cosa fa?Gli acronimi informatici sono confusi. Che cos'è comunque una CPU? E ho bisogno di un processore quad o dual-core? Che ne dici di AMD o Intel? Siamo qui per aiutarti a spiegare la differenza! Leggi di più .

La chiave per ARM è RISC

ARM è un acronimo che sta per Advanced RISC Machine. Nel nome c'è un altro acronimo (sì, acronimi nidificati!) Che sta per Reduced Instruction Set Computing.

RISC è, nella sua forma più ampia, una filosofia di progettazione per i processori. Deriva dalla convinzione che un processore con un set di istruzioni relativamente semplice sarà più efficiente di uno più complesso. Il termine è stato originariamente utilizzato negli anni '80 con un progetto di ricerca chiamato

Berkeley RISC che ha studiato le possibilità di questo approccio alla progettazione e quindi ha creato processori basati su di esso.

Tutti i processori ARM sono considerati progetti RISC, ma ciò non significa molto perché RISC stesso è semplicemente un approccio alla progettazione piuttosto che uno standard tecnologico o un'architettura di processore. Tuttavia, una conoscenza di base di RISC inquadra correttamente ARM.

Nozioni di base di ARM

ARM si riferisce a se stesso come un'architettura, che può causare un malinteso rispetto a Intel. Intel offre a ogni nuovo chip un proprio codice univoco e ne parla ciascuno come una nuova architettura, anche quando spesso ci sono molte somiglianze e usano tutte lo stesso set di istruzioni (x86). ARM, d'altra parte, tratta i suoi progetti come una famiglia ininterrotta. Gli aggiornamenti fanno ancora parte dell'architettura ARM. Viene appena assegnato un nuovo numero di versione.

Il tratto più rilevante per i consumatori non è la microarchitettura (il design fisico del chip) ma il set di istruzioni. Il set di istruzioni è il set base di funzionalità e funzionalità che un processore mette a disposizione del software. Determina quale aritmetica può essere utilizzata, come deve essere allocata la cache e l'ordine in cui devono essere eseguite le istruzioni. Il software progettato per un set di istruzioni non può essere utilizzato su un altro a meno che non venga rivisto.

Le micro-architetture e i set di istruzioni non possono essere separati perché l'architettura è un'espressione fisica del set di istruzioni. Questo è il motivo per cui i processori basati su ARM tendono ad essere piccoli, efficienti e relativamente lenti. Il semplice set di istruzioni richiede un design piccolo e semplice con meno transistor. I transistor consumano energia e aumentano le dimensioni degli stampi (il che aumenta i costi di produzione), quindi avere il minor numero possibile è l'ideale quando si seleziona un processore per uno smartphone o un tablet.

L'attività di ARM è diversa

Parlare di processori ARM nel loro insieme può essere difficile perché ce ne sono così tanti disponibili e le loro prestazioni variano. È controintuitivo. In che modo Apple può disporre di processori ARM più veloci della concorrenza quando utilizza la stessa architettura?

Ciò accade a causa di come ARM Holdings, la società responsabile di ARM, fa affari. ARM Holdings è solo un'azienda di design. Gestiscono il set di istruzioni e progettano nuove versioni dell'architettura principale e poi lo concedono in licenza ad altre società. Queste aziende possono quindi migliorarlo e abbinarlo a qualunque hardware sembri appropriato.

Aiuta a capire che ARM architettura di base Che cos'è un core del processore? [MakeUseOf Explains]Ogni computer ha un processore, che si tratti di un piccolo professionista di efficienza o di un potente motore ad alte prestazioni, altrimenti non sarebbe in grado di funzionare. Naturalmente, il processore, chiamato anche CPU o elaborazione centrale ... Leggi di più è solo un processore. Non gestisce la connettività wireless. Non gestisce la grafica. Non gestisce USB USB 3.0: tutto ciò che devi sapereUSB 3.0 batte USB 2.0 in tanti modi. Ecco tutto ciò che devi sapere sul perché dovresti sempre scegliere USB 3.x quando possibile. Leggi di più o altre forme di connettività cablata. Tutto ciò è responsabilità di altri licenziatari hardware che abbinano l'architettura.

Ecco perché ci sono così tante varianti di ARM sul mercato e perché funzionano in modo diverso. Apple ha un intero staff tecnico interno che lavora sui suoi processori ARM. Altre società, come Qualcomm e Texas Instruments, agiscono come intermediari. Prendono l'architettura ARM, la associano a una varietà di hardware e poi la rivendono come "sistema su chip" per smartphone e tablet.

Cosa significa ARM per i consumatori

Per un consumatore, ARM può essere pensato come un ecosistema. Il software progettato per ARM funziona solo su ARM. Windows RT Qual è la differenza tra Windows 8 e Windows RT? [MakeUseOf Explains]Con l'annuncio del tablet Surface poche settimane fa e la versione finale di Windows 8 che si profila sempre più vicino, alcune persone saranno comprensibilmente confuse sulle varie versioni disponibili. Sono qui per... Leggi di più le app, ad esempio, non funzionano su un PC con Windows 8. È necessario apportare modifiche a un programma per passare da ARM a x86.

I sistemi operativi che funzionano su un dispositivo ARM dovrebbero funzionare su altri. Questo è il motivo per cui ci sono così tante modifiche Android e perché Android può potenzialmente essere caricato su tablet da HP e BlackBerry. Apple fa un po 'casino con l'ecosistema, tuttavia, perché il codice sorgente di iOS non è disponibile. Tentare di trasferire iOS su altri dispositivi ARM è quasi impossibile senza di essa.

ARM significa anche un assorbimento di potenza inferiore e prestazioni inferiori rispetto a x86. Questo non è incastonato nella pietra, tuttavia, poiché entrambe le architetture stanno cambiando nel tempo. Intel sta lavorando sodo per creare versioni dei suoi processori con un consumo energetico estremamente basso. E ARM Holdings sta lavorando sodo per migliorare le prestazioni dei suoi progetti.

ARM sarà nel tuo PC?

Ci sono stati alcuni tentativi di vendere dispositivi tradizionali con processori ARM che funzionano come PC tradizionali. Motorola ha venduto un dock per tastiera per lo smartphone Atrix e lo ha pubblicizzato come un laptop sostituzione. ASUS vende una linea di tablet Android con dock per tastiera. E Samsung ora vende a Chromebook Che cos'è un Chromebook?Che cos'è un Chromebook? A cosa serve un Chromebook? Come si confronta un Chromebook con un laptop? Rispondiamo a questi e altri. Leggi di più che funziona su ARM.

Tali tentativi prefigurano una tempesta di potenziali ARM circostanti, ma è impossibile prevedere il percorso e l'intensità della tempesta. Le architetture ARM attuali sono significativamente indietro rispetto alle prestazioni dei processori più lenti di Intel (non importa mai la sua linea principale di processori Core). Nvidia afferma che sta lavorando su un processore che utilizza l'architettura ARM in grado di competere con Intel, ma non è chiaro come ciò venga realizzato o quando potrebbe essere rilasciato un prodotto finito.

Per ora la potenziale minaccia di ARM rimane una nuvola scura all'orizzonte del potenziale spazio del PC. Sembra minaccioso, ma una minaccia concreta deve ancora manifestarsi. ARM è una terribile tempesta o semplicemente qualche nuvola in ombra che alla fine si disperderà? Questo resta da vedere.