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什么是手臂?

Anonim

我们最近提出了一个很好的问题,让我们记住,不是每个人都在不断更新规格和硬件设计。 有人问ARM是什么意思。

首先,这是一个很棒的问题。 我可以想象,如果你不确定基本知识,就很难理解一些技术性的话题,唯一的方法就是要问。 所以,我们很高兴你问!

ARM是一家公司,ARM是他们开发和销售的处理器架构。

当您看到技术讨论并且正在使用ARM这个词时,它正在描述一种处理器。 ARM处理器的超级技术定义是基于20世纪80年代Acorn Computers开发的基于RISC架构的CPU,现在由Advanced RISC Machines(因此ARM)开发。

当你不知道它有什么意义时,这不是很有用。 那么让我们谈谈这意味着什么。

ARM,Ltd。是一家在英国开发和设计处理器架构的公司。 处理器设计的ARM缩写代表Acorn RISC Machine,设计和销售使用该架构的许可证的公司的ARM缩写代表Advanced RISC Machines。 不要挂在哪个ARM意味着哪个东西,如今都可以互换。 ARM公司设计了一种构建ARM处理器的方法,高通公司,苹果公司和三星公司都批准它来构建自己的定制处理器。 许多其他公司也授权ARM设计。 大多数需要大脑的小型和电池供电的设备都将使用ARM处理器。

ARM CPU设计用于同时执行许多简单任务,而无需太多电源。

RISC代表减少的指令集计算 。 您可以在笔记本电脑或台式电脑中找到的Intel或AMD处理器可能是CISC( 复杂指令集计算 )处理器。 两种不同类型的设计可满足不同需求。 RISC处理器设计用于运行少量指令(指令定义可由程序发送到处理器的命令)而不是CISC处理器。 因为它们可以做更少的事情,它们可以具有更高的频率 - 您听到的Gigahertz数字 - 并且比CISC处理器执行更多的MIPS( 每秒数百万条指令 )。

当您减少处理器可以计算的指令数量时,您可以在芯片内部创建更简单的电路。 RISC处理器使用更少的晶体管,而晶体管又使用更少的功率。 由于电路很简单(它们在技术语言中被称为优化路径 ),因此可以使用更小的芯片尺寸来构建处理器。 裸片尺寸是硅晶片上构建处理器的一个芯片的尺寸。 当芯片尺寸较小时,可以在处理器表面上放置更多具有较少布线的元件。 这使得ARM处理器体积小,耗电少得多。

小巧,快速和简单的处理器非常适合手机等。 手机不是要求CPU处理3D碰撞数据(除非它是Tango手机)或尝试在其有限数量的核心上运行数百个线程。 移动软件,包括操作系统和在其上运行的应用程序,都针对ARM处理器使用的精简指令集进行编码和优化。 但这并不意味着ARM CPU本身并不强大。

当前的ARM规范允许32位和64位设计,硬件虚拟化,可与用户软件接口的高级电源管理,以及主要是单周期执行和正交的加载/存储架构。 如果您对这些东西感到好奇,可以研究计算机指令集架构

所有你 需要 知道的是,它意味着ARM处理器也非常擅长不属于手机或媒体播放器的东西。 像超级电脑这样的东西。

ARM优秀的Architecture Fundamentals视频播放列表

ARM具有出色的每瓦性能比。 正确编码的软件可以在ARM芯片上使用的每瓦特电力比在x86(由英特尔推广的CISC处理器)CPU上使用的电力更多。 这使得在使用ARM处理器时更容易扩展服务器和超级计算机之类的东西。

您可以从24 x86 CPU内核获得所需的原始计算能力,或者您可以从数百个小型低功耗ARM内核获得。 x86内核将利用其计算能力在几个CPU内核和线程上执行所需的计算,而ARM内核将在许多低容量和低复杂内核上分散任务。 ARM内核的数量要高得多,但不需要比24 x86内核更多的功率或更多的空间。 这使得扩展 - 为处理器设计增加更多计算能力 - 使用ARM更容易。 只需添加更多CPU内核,并确保编写的软件能够很好地与ARM的指令集配合使用。

ARM处理器可以很好地扩展,可以在超级计算机和服务器以及Android或iPad上运行。

最后,ARM处理器的单个实例永远不会像您在游戏PC中找到的英特尔酷睿i7那样强大。 它不是很适合运行为x86英特尔处理器编写的软件,并且需要进行大量的编码更改,或者虚拟机来执行相同的操作。 但是,英特尔酷睿i7的功耗约为12倍,需要一个主动冷却系统,永远不会适合手机机身。 不太复杂的ARM处理器在编写直接支持它的软件时表现良好,并且由于其低功耗和小型设计功能集,很容易为CPU添加一些高时钟速度内核以运行我们想要的高级软件在我们的手机上使用。

如果你在山区有一个数据中心,你可以继续扩展和添加更多核心,直到你创建可以处理NVIDIA智能汽车或谷歌学习机器的计算机。