▷ Mikä on käsivarren prosessori ja miten se toimii?

Tässä artikkelissa näemme, mikä on ARM-prosessori ja sen merkitys maailmassa, jossa elämme. ARM on termi, jonka olet lukenut monta kertaa, etenkin ostaessasi uutta älypuhelinta tai tablettia. Tämän tyyppisiä prosessoreita käytetään yhä enemmän, joten on erittäin tärkeää ymmärtää hyvin niiden toiminta.

Mikä on ARM-prosessori ja mikä ero on pelitietokoneeni Intel- tai AMD-prosessorissa?

ARM on yritys ja samalla ARM on prosessoriarkkitehtuuri, joka kehittää ja myy tätä yritystä. ARM-prosessorin super tekninen määritelmä on CPU, joka perustuu RISC-pohjaiseen arkkitehtuuriin, jonka kehitti Acorn Computers 1980-luvulla ja jonka on nyt kehittänyt Advanced RISC Machines, ARM.

Suosittelemme lukemaan artikkeliamme AMD Ryzenistä - AMD: n parhaat prosessorit

ARM on Englannissa toimiva yritys, joka kehittää ja suunnittelee prosessoriarkkitehtuuria. Suorittimen suunnittelun ARM-lyhenne tarkoittaa Acorn RISC Machinea, ja ARM-lyhenne yritykselle, joka suunnittelee ja myy lisenssin käyttää tätä arkkitehtuuria, tarkoittaa Advanced RISC Machinesia. ARM-yritys suunnittelee menetelmän rakentaa prosessoreita, ja yritykset, kuten Qualcomm, Apple ja Samsung, lisensoivat sen rakentaakseen omia räätälöityjä prosessoreja. Myös monet muut yritykset lisensoivat ARM-suunnittelun. Useimmat laitteet, jotka ovat pieniä ja akkukäyttöisiä.

RISC tarkoittaa vähentää käskyjoukkojen laskentaa. Tietokoneelta löytyvä Intel- tai AMD-prosessori on CISC (Complex Instruction Set Computing) -prosessori. Kaksi eri tyyppiä on suunniteltu erilaisiin tarpeisiin. RISC-prosessori on suunniteltu suorittamaan vähemmän ohjeita (ohjeet määrittelevät, mitkä tilaukset voidaan lähettää prosessorille ohjelman kautta) kuin CISC-prosessori. Koska he voivat tehdä vähemmän asioita, heillä voi olla korkeampi taajuus ja suorittaa enemmän MIPS (miljoonia ohjeita sekunnissa) kuin CISC-prosessorilla.

ARM on paras esimerkki prosessorien energiatehokkuudesta

Vähentämällä prosessorin käsittelemien ohjeiden määrää, voit luoda yksinkertaisemman piirin sirun sisälle. RISC-prosessori käyttää vähemmän transistoreita, jotka puolestaan ​​käyttävät vähemmän virtaa. Koska piirit ovat yksinkertaisia, prosessorin rakentamiseen voidaan käyttää pienempää ryhmää. Matriisikoko on sirun mittaus piikiekossa, jolle prosessori on rakennettu. Kun sirun koko on pienempi, prosessorin pintaan voidaan sijoittaa enemmän komponentteja, joissa vähemmän johdotusta. Tämän ansiosta ARM-prosessorit ovat pieniä ja kuluttavat paljon vähemmän energiaa.

Pienet, nopeat ja yksinkertaiset ARM-prosessorit ovat täydellisiä esimerkiksi puhelimiin. Puhelin ei pyydä CPU: ta käsittelemään 3D-törmäystietoja, tai yrittämään ajaa satoja säikeitä rajoitetulla määrällä ytimiä. Mobiili ohjelmisto, sekä käyttöjärjestelmä että siinä käynnissä olevat sovellukset, on salattu ja optimoitu ARM-prosessorin käyttämälle pienelle käskyjoukolle. Mutta se ei tarkoita, että ARM-prosessorit eivät olisi tehokkaita.

Nykyinen ARM-eritelmä mahdollistaa 32-bittisen ja 64-bittisen suunnittelun, laitteistovirtualisoinnin, edistyneen virranhallinnan, joka voi liittyä käyttäjän ohjelmistoihin, ja lataus / tallennusarkkitehtuuri, joka on pääasiassa ortogonaalinen ja yhden syklin suorittaminen. Sinun tarvitsee vain tietää, että se tarkoittaa, että ARM-prosessorit ovat myös erittäin hyviä muissa asioissa kuin puhelimissa tai mediasoittimissa, kuten esimerkiksi supertietokoneissa. ARM: lla on erinomainen suorituskyky-wattisuhde. Oikein koodattu ohjelmisto pystyy tekemään enemmän ARM-sirussa käytetyn sähkön watteja kohti kuin CISC-prosessorissa. Tämän avulla on helppo skaalata esimerkiksi palvelimia ja supertietokoneita, kun käytetään ARM-prosessoreita.

Voit saada tarvittavan määrän raakaa laskentatehoa 24 CISC-CPU-ytimestä tai satoja pienistä, pienitehoisista ARM-ytimistä. CISC-ytimet käyttävät laskentatehoaan suorittaakseen tarvittavat laskelmat vain muutamalla prosessorin ytimellä ja säikeillä, kun taas ARM-ytimet jakavat tehtävät useille pienikapasiteettisille, vähemmän monimutkaisille ytimille. ARM-ytimiä on paljon enemmän, mutta ne eivät tarvitse enemmän virtaa tai enemmän tilaa kuin CISC-ytimet. Tämä tekee skaalaus - eli lisäämällä laskentatehoa prosessorin suunnitteluun - helpommaksi ARM: n avulla.

Loppujen lopuksi yksi ARM-prosessorin ilmentymä ei ole koskaan niin tehokas kuin jotain Intel Core i7: n kaltaista, jonka löydät pelitietokoneelta. Mutta se, että Intel Core i7 käyttää noin 12 kertaa enemmän energiaa, tarvitsee aktiivisen jäähdytysjärjestelmän eikä sovi koskaan puhelimen runkoon. Vähemmän monimutkainen ARM-prosessori toimii hyvin, kun ohjelmisto on kirjoitettu tukemaan sitä suoraan, ja pienitehoisen ominaisuusjoukonsa ja pienen suunnittelunsa ansiosta on helppo lisätä muutama nopea kelloydin ajamaan edistynyttä ohjelmistoa, jota me kaikki haluamme käyttää puhelimissamme.

Suosittelemme lukemista x86-prosessoreilla vs. ARM

Tämä päättää artikkelin siitä, mikä on ARM-prosessori ja miten se toimii. Muista, että voit jättää kommentin, jos sinulla on kysyttävää tai ehdotuksia. Voit myös jakaa artikkelin sosiaalisissa verkostoissa, jotta se voi auttaa enemmän käyttäjiä, jotka sitä tarvitsevat.

Theinquirervanshardware-fontti