Nedavno smo dobili veliko pitanje koje nas je podsjetilo da nisu svi uvijek u tijeku s specifikacijama i hardverskim dizajnom. Netko je pitao što znači ARM.
Prvo, to je fenomenalno pitanje. Mogu zamisliti da je teško shvatiti neki tehnički razgovor koji se dogodi ako niste sigurni u osnova, a jedini način da to otkrijete je da pitate. Dakle, drago nam je da ste pitali!
ARM je tvrtka, a ARM je arhitektura procesora koju razvijaju i prodaju.
Kad vidite tehnološku raspravu i koristi se riječ ARM, opisuje vrstu procesora. Uber-tehnička definicija ARM procesora je procesor izgrađen na RISC-zasnovanoj arhitekturi koju je Acorn Computers razvio 1980-ih i sada je razvio Advanced RISC Machines (dakle ARM).
To nije baš korisno kad ne znate što bilo što od toga znači. Pa razgovarajmo o tome što to znači.
ARM, Ltd. je tvrtka u Engleskoj koja razvija i dizajnira arhitekturu procesora. Skraćenica ARM za dizajn procesora označava Acorn RISC Machine, a kratica ARM za tvrtku koja dizajnira i prodaje licencu za korištenje te arhitekture za napredne RISC mašine. Nemojte se objesiti na što ARM znači koja stvar, jer su danas oboje zamjenjive. ARM tvrtka dizajnira metodu za izgradnju ARM procesora i tvrtke poput Qualcomm, Apple i Samsung, a sve licenciraju za izradu vlastitih prilagođenih procesora. Mnoge druge tvrtke također licenciraju ARM dizajn. Većina svakog malog uređaja koji ima mozak i treba mu mozak koristit će ARM procesor.
ARM CPU-ovi dizajnirani su za obavljanje puno jednostavnih zadataka odjednom bez potrebe za mnogo energije.
RISC je skraćeno računanje skupa instrukcija. Intel ili AMD procesor koji ćete naći u svom prijenosnom ili stolnom računalu vjerojatno je CISC (složeno računanje skupa s uputama) procesor. Dvije različite vrste dizajnirane su za različite potrebe. RISC procesor dizajniran je za pokretanje manje količine uputa (upute definiraju koje narudžbe program može poslati procesoru) od CISC procesora. Budući da mogu raditi manje stvari, mogu imati višu frekvenciju - Gigahertzovi brojevi koje čujete kako se raspravljaju - i izvoditi više MIPS-a (milijune uputa u sekundi) od CISC procesora.
Kad smanjite broj uputa koje procesor može izračunati, unutar čipa možete stvoriti jednostavniji krug. RISC procesor koristi manje tranzistora koji zauzvrat koriste manje energije. Budući da su sklopovi jednostavni (tehničkim jezikom poznati su kao optimizirani putevi), za izgradnju procesora može se koristiti manja veličina matrice. Dimenzija matrice je mjerenje jednog čipa na silikonskoj rezini na kojem je ugrađen procesor. Kad je veličina matrice manja, na površinu procesora može se smjestiti više komponenti s manje ožičenja. To čini ARM procesore malenim i puno manje gladnima.
Mali, brzi i jednostavni procesori savršeni su za stvari poput telefona. Telefon ne traži od CPU-a da obrađuje podatke poput podataka 3D sudara (osim ako nije Tango telefon) ili pokušava pokrenuti stotine niti na svom ograničenom broju jezgara. Mobilni softver, i operativni sustav i aplikacije koje se pokreću na njemu, kodirani su i optimizirani za smanjeni skup upute koji ARM procesor koristi. No to ne znači da ARM-ovi procesori sami po sebi nisu moćni.
Trenutna ARM specifikacija omogućuje 32-bitni i 64-bitni dizajn, virtualizaciju hardvera, napredno upravljanje napajanjem koje se može sučeliti s korisničkim softverom i arhitekturu učitavanja / pohranjivanja koja je uglavnom jednociklistička izvedba i pravokutna. Ako vas zanima kakve su to stvari, za više informacija možete istražiti arhitekture skupa uputa za računala.
Sve što trebate znati o tome je da to znači da su ARM-ovi procesori također stvarno dobri u stvarima koje nisu telefoni ili media playeri. Stvari poput super-računala.
ARM-ov odličan popis za reprodukciju videozapisa Architecture Fundamentals
ARM ima odličan omjer performansi po vatu. Pravilno kodirani softver može potrošiti više na vatu električne energije koja se koristi na ARM čipu nego što je to moguće na x86 (CISC procesor koji je popularizirao Intel) CPU. To olakšava skaliranje za stvari poput poslužitelja i super-računala jednostavnije za korištenje ARM procesora.
Količinu sirove računalne snage potrebne od 24 x86 CPU jezgara ili za stotine malih ARM jezgara male snage. Jezgra x86 koristit će svoju računalnu snagu za obavljanje izračuna potrebnih na samo nekoliko CPU jezgara i niti, dok će ARM jezgre širiti zadatke u mnogim jezgrama malog kapaciteta i manje složenih jezgara. ARM jezgre su mnogo veće po broju, ali ne trebaju više snage ili više prostora nego što to čine 24 x86 jezgre. To olakšava skaliranje - dodavanjem više računalne snage dizajnu procesora - uz ARM. Samo dodajte još jezgara CPU-a i provjerite je li vaš softver napisan da dobro radi s ARM-ovim skupom uputa.
ARM-ovi procesori jako dobro se skaliraju i rade na super-računalima i poslužiteljima kao i na vašem Androidu ili iPadu.
Na kraju, jedan primjerak ARM procesora nikada neće biti tako moćan kao nešto poput Intel Core i7 koji biste pronašli u igračkom računalu. Nije baš dobro pokrenuti softver napisan za x86 Intel procesor i potrebno je puno promjena kodiranja, ili virtualnog računala, da bi radili iste stvari. No da Intel Core i7 koristi oko 12 puta veću snagu, potreban mu je aktivni sustav hlađenja i nikad se neće uklopiti u kućište telefona. Manje složeni ARM procesor radi dobro kada je softver napisan da ga izravno podržava, a zbog niske potrošnje i malih dizajnerskih značajki, lako je dodati nekoliko jezgara velike brzine takta u CPU radi pokretanja naprednog softvera kojeg svi želimo za upotrebu na našim telefonima.
A ako negdje imate podatkovni centar u planinama, možete nastaviti skalirati i dodati više jezgara dok ne stvorite računala koja mogu podnijeti stvari poput NVIDIA pametnih automobila ili Googleovih strojeva za učenje.
