什么是Arm处理器?
Arm处理器是基于盘算机处理器精简指令集(RISC)架构的中央处理器(CPU)系列之一。Arm处理器眼前的公司Arm Limited计划中心CPU组件并将知识产权受权给互助伙伴构造,然后互助伙伴构造依据本人的要求构建基于Arm的芯片。Arm Limited不直接制造或贩卖任何芯片。
Acorn Computers于20世纪80年代初次开发了Arm处理器。直到迩来,Arm这个名字才被当作首字母缩写词ARM来使用,它最初代表Acorn RISC Machine,厥后代表Advanced RISC Machine 。这个首字母缩写词仍旧被广泛使用,只管Arm Limited在形貌其处理器武艺时只使用Arm 。
Arm Limited 提供32位和64位RISC多核处理器的计划。这些处理器使用的指令集比基于繁复指令集盘算 ( CISC ) 架构的英特尔同类产物简便得多。这两品种型的处理器还接纳不同的办法来优化功能和提高听从。比如,英特尔接纳硬件办法来最大化功能,而Arm接纳软件办法。
Arm处理器每秒可实行数百万条指令,远超英特尔处理器。经过删除不必要的指令并优化途径,Arm处理器可以提供出色的功能,同时斲丧的动力远低于基于CISC的处理器。功耗低落还意味着Arm CPU产生的热量更少。这并不是说Arm处理器实质上比英特尔处理器更好,只是说它们更合适特定用例。
Arm处理器广泛使用于智能手机、平板电脑、可穿着装备和其他挪动装备等消耗电子装备。它们还用于种种传感器和物联网装备。据 Arm Limited称,该公司的互助伙伴在已往30 年里以前出货了凌驾2150亿块基于Arm的芯片。
Arm处理器有哪些特性?
由于指令集精简,Arm处理器所需的晶体管更少,从而变小了集成电路的芯片尺寸。其尺寸更小、繁复性更低、功耗更低,因此十分合适日益小型化的装备。
Arm 处理器的特性包含:加载或存储架构,集成宁静,正交指令集,单周期实行,动力听从,64位和32位实行形态,硬件假造化支持。
Arm处理器的简化计划为开发职员提供了更高效的多核处理和更简便的编码。固然Arm处理器无法提供与英特尔CPU相反的原始盘算吞吐量,但关于同时存在于两种架构上的使用步骤,Arm处理器的功能偶尔会凌驾英特尔处理器。
按范围分类:
小范围集成电路(SSI):集成几到几十个元件。
中范围集成电路(MSI):集成数十到几百个元件。
大范围集成电路(LSI):集成几百到几千个元件。
超大范围集成电路(VLSI):集成数万到数百万个元件,是如今稀有的集成电路典范。
Arm处理器的精简指令集必要少数晶体管,从而减小了集成电路的芯片尺寸。
Arm伸展
已往,Arm处理器主要限于智能手机和传感器等小型装备。但随着Arm处理器进入传统上属于英特尔和AMD(水平较小)范畴的装备典范,这种情况以前开头改动。比如,微软提供基于Arm的Surface电脑版本,以及可以在基于Arm的电脑上运转的Windows版本。
很多条记本电脑也接纳了Arm,而Apple如今也推出了多款接纳基于Arm的M1芯片的电脑。Apple新款MacBook Pro体系接纳了该芯片,为条记本电脑的功能和电池寿命树立了新的行业标准。
Arm处理器也正在进军衣务器市场。固然这并不是一项新办法,但其接纳速率不休很慢。不外,企业以前开头眷注Arm架构,很大水平上是由于它允许提供一切企业级CPU中最佳的每瓦功能。
随着事情负载的范围和繁复性不休增长,它们必要更多的动力来处理并维持底层硬件的宁静事情温度。这不仅是一个财务思索要素,也是构造转向更可持续的数据中央时必要思索的成绩。
传统的x86级办事器经过提高每个CPU的速率和繁复水平来提高功能,使用强力处理和功率来处理要求苛刻的盘算事情负载。CPU变得越来越茂密和快速,因此可以在更小的空间内完成更多的盘算。因此,当今的x86办事器斲丧的能量比以往任何时分都多,产生的热量也云云之多,致使于传统的供暖、透风和空调体系以前无法满意需求。
比拟之下,Arm办事器约莫会使用数百个较小、不太繁复、低功耗的处理器来共享处理职责,而不是仅依托几个容量更大的处理器。这种办法偶尔被称为横向扩展,与基于x86的处理器的纵向扩展相反。但是,即使横向扩展,处理器斲丧的能量和产生的热量也比x86 办事器少,这使它们成为协助处理将来动力成绩的潜伏处理方案。