Ce este arhitectura ARM?

Arhitectura ARM se referă la o arhitectură de set de instrucțiuni (ISA) pe care producătorul de semiconductori din Regatul Unit ARM Holdings, plc. se dezvoltă. Tehnologia este cel mai bine cunoscută pentru aplicarea pe procesoare, sau unități centrale de procesare (CPU), cu consum redus de energie sau eficiență energetică mare. De asemenea, este proiectat cu conceptul de calcul al seturilor de instrucțiuni reduse (RISC), ceea ce înseamnă că se străduiește să optimizeze performanța procesorului prin simplificarea instrucțiunilor pentru o execuție mai rapidă. CPU-urile bazate pe ARM se bazează în special pe o execuție cu un singur ciclu.

Compania engleză de calculatoare Acorn Computers a creat arhitectura ARM în octombrie 1983, când a început proiectul Acorn RISC Machine pentru a veni cu un procesor mai avansat pentru computerele sale personale (PC-uri) orientate spre afaceri. Acest lucru se datorează în principal faptului că MOS Technology 6502, un procesor pe 8 biți popular pentru costul său relativ scăzut, era prea slab pentru a gestiona anumite caracteristici ale computerului, cum ar fi o interfață de utilizator bazată pe grafică.

Acorn Archimedes, lansat în 1987, a fost primul computer care a prezentat un procesor bazat pe ARM. A doua iterație, ARM2, este remarcabilă pentru a depăși Intel 80286, sau iAPX 286. Acesta a fost un procesor de la o companie de semiconductori Intel Corp. și folosit pe computerul personal IBM AT (IBM PC/AT) de la International Business Machines. Succesul procesoarelor bazate pe ARM a dus la transformarea companiei în Advanced RISC Machines Ltd. în 1990, apoi în ARM Holdings în 1998.

Arhitectura ARM cuprinde un set de instrucțiuni ortogonale. Deși termenul ortogonal este folosit pentru ceva compus din unghiuri drepte, în terminologia computerizată, este folosit pentru a se referi la un obiect de date – în acest caz, un ISA – care funcționează fără a-i afecta pe alții sau este independent statistic. Arhitectura ARM folosește 32 de biți, care este dimensiunea maximă a datelor pe care o găzduiește. Mai precis, fiecare procesor care utilizează setul de instrucțiuni are 16 registre pe 32 de biți, care sunt unități de stocare minuscule care oferă acces de mare viteză la date în loc să permită procesorului să le obțină din altă parte la o rată mai mică.

În mod ironic, arhitectura ARM a fost concepută inițial pentru computere. În schimb, setul de instrucțiuni x86, care își are originile la Intel 8086, sau iAPX86, a dominat piața până la sfârșitul anilor 1990. Astfel, calculatoarele compatibile cu PC IBM, precum și computerele Macintosh de la Apple, au procesoare x86 de la companii precum Intel și Advanced Micro Devices (AMD).

Între timp, ARM a trecut la dispozitive electronice mai mici, care sunt ideale pentru execuțiile simplificate ale tehnologiei și pentru un consum redus de energie. Până în 2009, peste 90 la sută din toate telefoanele mobile aveau un procesor bazat pe ARM. Alte dispozitive care utilizează arhitectura ARM pentru procesoarele lor includ asistenți digitali personali (PDA), playere multimedia portabile și calculatoare.