Что такое процессор ARM? Все, что Вам нужно знать

Когда дело доходит до смартфонов, планшетов и даже некоторых ноутбуков, процессоры ARM могли быть услышаны. Эта технология способствовала быстрому росту портативных компьютеров в начале 2010 года и все еще оказывает значительное влияние на наши устройства.

По мере того, как мы становимся более знакомыми с продуктами на основе ARM, процессор имеет тенденцию получать менее важные счета сейчас, когда он является общепринятым стандартом. Однако это не значит, что это еще не примечательно.

Проблемы мобильных компьютеров

первый компьютер

Все компьютеры, планшеты, ноутбуки и смартфоны используют процессор. Общим термином для процессора устройства является процессор или центральный процессор. Это где большая часть фактической работы обработки выполняется. Тем не менее, это не один процессор, а многие на одном компоненте.

Процессор получает инструкции, выполняет их и выдает результат. По мере развития технологий производители перешли на многоядерные процессоры.

Если ЦП представляет собой набор процессоров на одном кристалле, многоядерные процессоры объединяют несколько процессоров на одном кристалле. Это одна из главных причин, почему компьютеры сейчас более мощные, чем в прошлом. Для более подробной информации, посмотрите наше руководство о том, как работает процессор .

Как правило, настольные и портативные компьютеры используют процессоры Intel или AMD. Эти процессоры предназначены для обеспечения оптимальной производительности настольного компьютера, где мощность надежна, батареи большие, и часто имеется выделенный графический процессор и система охлаждения. Как таковые, они могут выполнять сложные вычисления с множеством процессоров, одновременно обрабатывающих входные данные

Тем не менее, мобильные проекты требуют других соображений. Чтобы оставаться портативным, батареи должны быть меньше, в них не должно быть места для вентилятора или системы охлаждения, и устройство должно работать без задержек или технических проблем. В 2000-х годах это была общая проблема при создании ноутбуков.

Сложные конструкции процессоров для настольных ПК плохо переводятся на мобильные устройства, поскольку требования к оборудованию сильно отличаются. В результате смартфоны, какими мы их знаем сегодня, не были жизнеспособной концепцией при использовании традиционной вычислительной архитектуры.

Что такое процессор ARM?

Чтобы преодолеть эти трудности, производители решили заменить архитектуру процессоров для настольных ПК чем-то более подходящим для мобильных компьютеров. Процессоры ARM являются идеальным выбором, поскольку они используют упрощенный и менее дорогой метод обработки. Это представлено в названии ARM, что означает Advanced RISC Machine.

Расширение инициализма показывает другой, RISC или сокращенный расчет набора команд. Смущает, что RISC не является технологией сама по себе. Это идеология дизайна. Процессоры ARM спроектированы так, чтобы быть максимально эффективными, принимая только инструкции, которые могут быть выполнены за один цикл памяти. Общий процесс для процессоров — это извлечение, декодирование и выполнение инструкций.

Устройства RISC используют 32-разрядную архитектуру, стандарт, в значительной степени исключенный из настольных компьютеров. Это ограничивает объем информации, которая может быть обработана в функции fetch-decode-execute.

Например, компьютеры Windows теперь обычно используют 64-битную архитектуру. Это делает операционную систему более доступной для обработки, обеспечивая лучший опыт. Если вам интересно, как это влияет на ваш компьютер, взгляните на различия между 32-битной и 64-битной Windows .

Как работают процессоры ARM?

Процессоры RISC и, следовательно, блоки ARM могут показаться шагом назад. RISC, например, изначально разрабатывался в 1980-х годах, но не оказал влияния на рынок. Тем не менее, ARM Holdings, компания, стоящая за процессорами ARM, разработала сжатый формат инструкций.

Несмотря на обработку одного набора инструкций в одном цикле памяти, инструкции могут быть длиннее и сложнее, чем традиционные устройства RISC. Мы все еще ограничены по сравнению с настольными аналогами, но не ожидаем, что наши смартфоны или планшеты достигнут такого же уровня производительности.

В первоначальных проектах RISC использовалась 32-битная архитектура, но с 2011 года ARM Holdings включила 64-битную поддержку в свои проекты. Это было бы невозможно только с RISC, и возможно только благодаря архитектуре набора команд компании. Технический дизайн процессоров ARM также упрощает физическое производство и дизайн.

Уменьшенная сложность блоков RISC означает, что им требуется меньше транзисторов на кристалле. Как правило, большее количество транзисторов означает более высокие требования к мощности и более высокую производительность, а следовательно, и затраты на продажу. По этой причине процессоры ARM также обычно имеют более низкую стоимость, чем традиционные настольные процессоры.

Использовать для процессоров ARM

ASUS C202sa Chromebook

Поскольку процессоры ARM сочетают в себе высокопроизводительные RISC-конструкции, снижают производственные затраты и снижают энергопотребление, они идеально подходят для портативных устройств, таких как смартфоны, планшеты и даже некоторые ноутбуки. Тем не менее, обсуждение ARM процессоров в коллективе может быть проблемой.

ARM Holdings не производит сам процессор. Вместо этого компания разрабатывает технологию, разрабатывает образовательный стандарт и затем лицензирует эти проекты другим производителям. Вот почему существует так много вариантов процессоров ARM и почему каждый из них работает по-своему.

Производители оборудования платят ARM Holdings за базовые технологии, но затем адаптируют их к своим потребностям, требованиям к программному обеспечению и дизайну оборудования. В результате многие продукты содержат процессоры ARM. Однако их трудно сравнивать друг с другом, как с процессорами Intel.

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, программное обеспечение должно быть разработано специально для аппаратного обеспечения ARM и поэтому не совместимо или не совместимо с другими архитектурами. Операционные различия между ARM и настольными процессорами являются одним из основных факторов, которые делают телефон медленнее, чем настольный компьютер .

Тем не менее, поскольку они эффективны и дешевы, процессоры ARM можно найти на некоторых ноутбуках. В частности, многие Chromebook используют процессоры ARM. Поскольку Chromebook использует Chrome OS, низкоресурсную операционную систему на основе веб-браузера Chrome, продукты ARM являются идеальным выбором.

Будущее информатики

Благодаря процессу ARM Holdings наши телефоны легки, портативны, высокопроизводительны и доступны по цене. Без нововведений в реализации RISC, не ясно, что мобильные вычисления были бы столь же выполнимы, как мы признаем это сегодня.

Несмотря на то, что процессоры ARM получили свое название на смартфонах и планшетах, они также доступны на недорогих ноутбуках, таких как Chromebook. Если вы не знакомы с операционной системой Google для настольных компьютеров, ознакомьтесь с нашим Руководством для начинающих по Chromebook .

Читайте статью полностью: что такое процессор ARM? Все, что Вам нужно знать