Wat is een ARM-processor? Alles wat u moet weten

Als je enige aandacht hebt besteed aan smartphones en tablets, heb je waarschijnlijk van de term gehoord “ARM” gebruikt om naar de hardware binnen te verwijzen. Het wordt rond links en rechts gegooid, vaak als een punt van differentiatie van laptops en desktops, die Intel x86 gebruiken.

Maar wat is ARM precies? Een processorarchitectuur? Een merk hardware? Of iets anders? Dat wordt zelden uitgelegd. Laten we de verwarring doornemen en doorgaan naar de basis. Maar voordat je dit doet, wil je misschien eerst eens kijken naar de basisprincipes van een CPU Wat is een CPU en wat doet het? Wat is een CPU en wat doet het? Computing acroniemen zijn verwarrend. Wat is een CPU eigenlijk? En heb ik een quad- of dual-coreprocessor nodig? Hoe zit het met AMD of Intel? We zijn hier om het verschil te helpen verklaren! Lees verder .

De sleutel tot ARM is RISC

ARM is een acroniem dat staat voor Advanced RISC Machine. In de naam staat een ander acroniem (ja, geneste acroniemen!) Dat staat voor Reduced Instruction Set Computing.

RISC is, in de breedste vorm, een ontwerpfilosofie voor processors. Het komt voort uit de overtuiging dat een processor met een relatief eenvoudige instructieset efficiënter zal zijn dan een processor die complexer is. De term is oorspronkelijk in de jaren tachtig in gebruik gekomen met een onderzoeksproject, Berkeley RISC genaamd, dat de mogelijkheden van deze ontwerpaanpak onderzocht en vervolgens op basis daarvan bewerkers maakte.

Alle ARM-processors worden als RISC-ontwerpen beschouwd, maar dit betekent niet veel, omdat RISC zelf eenvoudigweg een benadering van ontwerp is in plaats van een technologische standaard of processorarchitectuur. Toch, een basiskennis van RISC frames correct ARM.

ARM's Basics

ARM verwijst naar zichzelf als een architectuur, die een misverstand kan veroorzaken in vergelijking met Intel. Intel geeft elk nieuw chipontwerp een eigen unieke code en vertelt over elk als een nieuwe architectuur - zelfs als er vaak veel overeenkomsten zijn en ze allemaal dezelfde instructieset gebruiken (x86). ARM daarentegen, behandelt zijn ontwerpen als een ongebroken familie. Updates maken nog steeds deel uit van de ARM-architectuur. Ze hebben net een nieuw versienummer gekregen.

Het kenmerk dat het meest relevant is voor consumenten is niet de micro-architectuur (het fysieke ontwerp van de chip), maar de instructieset. De instructieset is de basisset van mogelijkheden en functies die een processor beschikbaar maakt voor software. Het bepaalt wat rekenkunde kan worden gebruikt, hoe cache moet worden toegewezen en de volgorde waarin instructies moeten worden uitgevoerd. Software die is ontworpen voor één instructieset kan niet op een andere worden gebruikt, tenzij deze is herzien.

Micro-architecturen en instructiesets kunnen niet worden gescheiden omdat de architectuur een fysieke uitdrukking is van de instructieset. Dit is de reden waarom op ARM gebaseerde processors de neiging hebben om klein, efficiënt en relatief langzaam te zijn. De eenvoudige instructieset vereist een klein, eenvoudig ontwerp met minder transistors. Transistors verbruiken stroom en vergroten de matrijs (wat de productiekosten verhoogt), dus zo weinig mogelijk is ideaal bij het selecteren van een processor voor een smartphone of tablet.

ARM's zaken zijn anders

Praten over ARM-processors als geheel kan moeilijk zijn omdat er zoveel beschikbaar zijn en hun prestaties variëren. Het is contra-intuïtief. Hoe kan Apple ARM-processors hebben die sneller zijn dan de concurrentie wanneer het dezelfde architectuur gebruikt??

Dit gebeurt vanwege de manier waarop ARM Holdings, het bedrijf dat verantwoordelijk is voor ARM, zaken doet. ARM Holdings is slechts een ontwerpbureau. Ze beheren de instructieset en ontwerpen nieuwe versies van de kernarchitectuur en verlenen deze vervolgens aan andere bedrijven. Die bedrijven kunnen het dan verbeteren en koppelen met elke hardware die geschikt lijkt.

Het helpt om te begrijpen dat ARM's kernarchitectuur What Is A Processor Core is? [MakeUseOf Explains] Wat is een processorkern? [MakeUseOf Explains] Elke computer heeft een processor, of het nu een kleine efficiency-professional is of een krachtige powerhouse, anders zou deze niet kunnen werken. Natuurlijk, de processor, ook wel de CPU of Central Processing genoemd ... Read More is slechts een processor. Het is niet geschikt voor draadloze verbindingen. Het verwerkt geen grafische afbeeldingen. Het werkt niet met USB USB 3.0: alles wat u moet weten USB 3.0: alles wat u moet weten USB 3.0 verslaat USB 2.0 op zoveel verschillende manieren. Hier is alles wat je moet weten over waarom je altijd USB 3.x moet kiezen als dat mogelijk is. Meer lezen of andere vormen van bekabelde connectiviteit. Dat alles is de verantwoordelijkheid van andere hardwarelicenties die de architectuur koppelen.

Dat is waarom er zoveel varianten van ARM op de markt zijn en waarom ze anders presteren. Apple heeft een volledig eigen engineeringpersoneel dat werkt aan zijn ARM-processors. Andere bedrijven, zoals Qualcomm en Texas Instruments, fungeren als tussenpersonen. Ze nemen de ARM-architectuur, koppelen deze met een verscheidenheid aan hardware en verkopen deze vervolgens opnieuw als een “system-on-a-chip” voor smartphones en tablets.

Wat betekent ARM voor consumenten

Voor een consument kan ARM worden gezien als een ecosysteem. Software die is ontworpen voor ARM werkt alleen op ARM. Windows RT Wat is het verschil tussen Windows 8 en Windows RT? [MakeUseOf Explains] Wat is het verschil tussen Windows 8 en Windows RT? [MakeUseOf Explains] Met de Surface-tabletaankondiging een paar weken geleden en de definitieve versie van Windows 8 doemt steeds dichterbij, zijn sommige mensen begrijpelijkerwijs in de war over de verschillende beschikbare versies. Ik ben hier om ... Lees meer apps werken bijvoorbeeld niet op een pc met Windows 8. Er moeten wijzigingen worden aangebracht in een programma om van ARM naar x86 te springen.

Besturingssystemen die op één ARM-apparaat werken, moeten op anderen werken. Dit is de reden waarom er zoveel Android-aanpassingen zijn en waarom Android mogelijk op tablets van HP en BlackBerry kan worden geladen. Apple knoeit wel een beetje met het ecosysteem, omdat de broncode van iOS niet beschikbaar is. Poging om iOS naar andere ARM-apparaten te poorten is bijna onmogelijk zonder.

ARM betekent ook lager stroomverbruik en lagere prestaties ten opzichte van x86. Dit staat echter niet vast, omdat beide architecturen in de loop van de tijd veranderen. Intel werkt hard om versies van zijn processors te maken met een extreem laag stroomverbruik. En ARM Holdings werkt hard om de prestaties van zijn ontwerpen te verbeteren.

Zal ARM op uw pc zijn??

Er zijn een paar pogingen gedaan om traditionele apparaten te verkopen met ARM-processors die werken zoals traditionele pc's. Motorola verkocht een toetsenborddock voor de Atrix-smartphone en adverteerde het als vervanging voor een laptop. ASUS verkoopt een lijn met Android-tablets met toetsenborddocks. En Samsung verkoopt nu een Chromebook Wat is een Chromebook? [MakeUseOf Explains] Wat is een Chromebook? [MakeUseOf Explains] Alles is op weg naar het web, dat nu vaker wordt gedubd “de wolk”. Als zodanig moeten uw apparaten waarschijnlijk gereed en goed uitgerust zijn om volledig gebruik te maken van cloudservices voor uw ... Lees meer dat op ARM werkt.

Zulke pogingen voorafschaduwing van een storm van potentieel omringende ARM, maar het voorspellen van het pad en de intensiteit van de storm is onmogelijk. De huidige ARM-architecturen liggen aanzienlijk achter op de prestaties van de traagste processors van Intel (niet meer dan de mainstream-lijn van Core-processors). Nvidia zegt dat het werkt aan een processor die de ARM-architectuur gebruikt die met Intel zal concurreren, maar het is niet duidelijk hoe dit wordt bereikt of wanneer een voltooid product kan worden vrijgegeven.

Voor nu blijft de potentiële dreiging van ARM een donkere wolk aan de horizon van de potentiële pc-ruimte. Het ziet er bedreigend uit, maar een concrete dreiging moet zich nog manifesteren. Is ARM een angstaanjagende storm of gewoon een paar wolken in de schaduw die uiteindelijk zullen uiteenvallen? Dat valt nog maar te bezien.

Ontdek meer over: CPU.