Co to jest architektura ARM?

Architektura ARM odnosi się do architektury zestawu instrukcji (ISA) opracowanej przez brytyjskiego producenta półprzewodników ARM Holdings, plc. rozwija się. Technologia ta jest najbardziej znana z zastosowania w procesorach lub jednostkach centralnych (CPU) o niskim zużyciu energii lub wysokiej wydajności energetycznej. Ponadto, jest on zaprojektowany zgodnie z koncepcją zredukowanego zestawu instrukcji (RISC), co oznacza, że ​​dąży do optymalizacji wydajności procesora poprzez uproszczenie instrukcji w celu szybszego wykonywania. Procesory oparte na architekturze ARM w szczególności polegają na wykonywaniu w jednym cyklu.

Angielska firma komputerowa Acorn Computers zapoczątkowała architekturę ARM w październiku 1983 r., kiedy rozpoczęła projekt Acorn RISC Machine, aby opracować bardziej zaawansowany procesor dla swoich komputerów osobistych (PC) zorientowanych na biznes. Dzieje się tak głównie dlatego, że MOS Technology 6502, 8-bitowy procesor popularny ze względu na stosunkowo niski koszt, był zbyt słaby, aby obsłużyć niektóre funkcje komputera, takie jak graficzny interfejs użytkownika.

Acorn Archimedes, wydany w 1987 roku, był pierwszym komputerem wyposażonym w procesor oparty na ARM. Druga iteracja, ARM2, wyróżnia się lepszą wydajnością niż Intel 80286 lub iAPX 286. Był to procesor innej firmy półprzewodnikowej Intel Corp. i używany w IBM Personal Computer AT (IBM PC/AT) firmy International Business Machines. Sukces procesorów opartych na ARM doprowadził do przekształcenia firmy w Advanced RISC Machines Ltd. w 1990 roku, a następnie w ARM Holdings w 1998 roku.

Architektura ARM obejmuje ortogonalny zestaw instrukcji. Chociaż termin ortogonalny jest używany dla czegoś złożonego z kątów prostych, w terminologii komputerowej jest używany w odniesieniu do obiektu danych – w tym przypadku ISA – który działa bez wpływu na inne lub jest statystycznie niezależny. Architektura ARM używa 32 bitów, co jest maksymalnym rozmiarem danych, który może pomieścić. Mówiąc dokładniej, każdy procesor korzystający z zestawu instrukcji ma 16 32-bitowych rejestrów, które są małymi jednostkami pamięci, które zapewniają szybki dostęp do danych zamiast pozwalać procesorowi na pobieranie ich z innego miejsca z mniejszą szybkością.

Jak na ironię, architektura ARM została początkowo zaprojektowana dla komputerów PC. Zamiast tego zestaw instrukcji x86, którego początki sięgają 8086 Intela lub iAPX86, zdominował rynek pod koniec lat 1990-tych. Tak więc komputery kompatybilne z IBM PC, a także komputery Macintosh firmy Apple, mają procesory x86 firm takich jak Intel i Advanced Micro Devices (AMD).

W międzyczasie ARM przeszło na mniejsze urządzenia elektroniczne, które idealnie nadają się do uproszczonych realizacji tej technologii i niskiego zużycia energii. Do 2009 roku ponad 90 procent wszystkich telefonów komórkowych zawierało procesory oparte na architekturze ARM. Inne urządzenia wykorzystujące architekturę ARM dla swoich procesorów to osobiści asystenci cyfrowi (PDA), przenośne odtwarzacze multimedialne i kalkulatory.