แขนคืออะไร

เรามีคำถามที่ยอดเยี่ยมเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่ทำให้เราจำได้ว่าไม่ใช่ทุกคนที่ติดตามข้อมูลจำเพาะและการออกแบบฮาร์ดแวร์ มีคนถามว่า ARM หมายถึงอะไร

ประการแรกนั่นเป็นคำถามที่ยอดเยี่ยม ฉันสามารถจินตนาการว่าเป็นการยากที่จะเข้าใจถึงการพูดคุยทางเทคนิคบางอย่างที่เกิดขึ้นหากคุณไม่แน่ใจแม้กระทั่งเรื่องพื้นฐานและวิธีเดียวที่จะหาคำตอบคือถาม ดังนั้นเราดีใจที่คุณถาม!

ARM เป็น บริษัท และ ARM เป็นสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ที่พวกเขาพัฒนาและขาย

เมื่อคุณเห็นการสนทนาทางเทคนิคและมีการใช้คำว่า ARM มันเป็นการอธิบายถึงประเภทของโปรเซสเซอร์ คำจำกัดความทางเทคนิคของหน่วยประมวลผล ARM คือซีพียูที่สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรม RISC ที่พัฒนาโดย Acorn Computers ในปี 1980 และขณะนี้ได้รับการพัฒนาโดย Advanced RISC Machines (เช่น ARM)

มันไม่ได้มีประโยชน์มากนักเมื่อคุณไม่รู้ว่ามันแปลว่าอะไร งั้นเรามาพูดถึงความหมายของมันกันดีกว่า

ARM, Ltd. เป็น บริษัท ในอังกฤษที่พัฒนาและออกแบบสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ ตัวย่อ ARM สำหรับการออกแบบตัวประมวลผลย่อมาจาก Acorn RISC Machine และตัวย่อ ARM สำหรับ บริษัท ที่ออกแบบและจำหน่ายใบอนุญาตให้ใช้สถาปัตยกรรมนั้นย่อมาจาก Advanced RISC Machines อย่าวางสายที่แขนซึ่งหมายถึงสิ่งใดเพราะทุกวันนี้สามารถใช้แทนกันได้ ARM บริษัท ออกแบบวิธีการสร้างโปรเซสเซอร์ ARM และ บริษัท เช่น Qualcomm, Apple และ Samsung ล้วนอนุญาตให้สร้างโปรเซสเซอร์ที่กำหนดเองได้ บริษัท อื่น ๆ อีกมากมายที่มีใบอนุญาตการออกแบบ ARM เช่นกัน อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่มีขนาดเล็กและใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ต้องใช้สมองจะต้องใช้หน่วยประมวลผล ARM

ซีพียู ARM ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานง่าย ๆ มากมายในคราวเดียวโดยไม่ต้องใช้พลังงานมากนัก

RISC ย่อมาจากการ ลดชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์ Intel หรือ AMD ที่คุณจะพบในแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะของคุณน่าจะเป็นโปรเซสเซอร์ CISC (การประมวลผลชุดคำสั่งที่ซับซ้อน) ทั้งสองประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน ตัวประมวลผล RISC ได้รับการออกแบบมาเพื่อเรียกใช้คำสั่งที่น้อยกว่า (คำแนะนำจะกำหนดว่าคำสั่งใดที่สามารถส่งคำสั่งซื้อไปยังตัวประมวลผลได้) กว่าตัวประมวลผล CISC เนื่องจากพวกเขาสามารถทำสิ่งต่าง ๆ น้อยลงพวกเขาสามารถมีความถี่สูงขึ้น - ตัวเลข Gigahertz ที่คุณได้ยินพูดถึง - และดำเนินการ MIPS (คำสั่งนับล้านต่อวินาที) มากกว่าโปรเซสเซอร์ CISC

เมื่อคุณลดจำนวนคำสั่งที่โปรเซสเซอร์สามารถคำนวณได้คุณสามารถสร้างวงจรที่เรียบง่ายภายในชิป โปรเซสเซอร์ RISC ใช้ทรานซิสเตอร์น้อยลงซึ่งจะใช้พลังงานน้อยลง เนื่องจากวงจรนั้นเรียบง่าย (พวกมันรู้จักกันในชื่อ เส้นทางที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด ในภาษาทางเทคนิค) ขนาดที่เล็กกว่าจึงสามารถใช้สร้างโปรเซสเซอร์ได้ ขนาดตายคือการวัดของหนึ่งชิปบนแผ่นซิลิคอนที่หน่วยประมวลผลสร้างขึ้น เมื่อขนาดของแม่พิมพ์มีขนาดเล็กส่วนประกอบอื่น ๆ ที่สามารถเดินสายได้น้อยลงบนพื้นผิวของโปรเซสเซอร์ ทำให้โปรเซสเซอร์ ARM มีขนาดเล็กและกินพลังงานน้อยลง

โปรเซสเซอร์ขนาดเล็กเร็วและเรียบง่ายเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นโทรศัพท์ โทรศัพท์ไม่ได้ขอให้ CPU ประมวลผลข้อมูลเช่นการชนกันของข้อมูล 3D (ยกเว้นว่าเป็นโทรศัพท์ Tango) หรือพยายามเรียกใช้เธรดหลายร้อยเธรดในจำนวนแกนที่ จำกัด ซอฟต์แวร์มือถือทั้งระบบปฏิบัติการและแอพพลิเคชั่นที่ทำงานอยู่นั้นได้รับการเข้ารหัสและปรับให้เหมาะสมสำหรับชุดคำสั่งที่ลดลงซึ่งโปรเซสเซอร์ ARM ใช้ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าซีพียู ARM ไม่มีประสิทธิภาพในด้านขวาของตัวเอง

ข้อมูลจำเพาะ ARM ปัจจุบันอนุญาตให้มีการออกแบบแบบ 32 บิตและ 64 บิตการจำลองเสมือนสำหรับฮาร์ดแวร์การจัดการพลังงานขั้นสูงที่สามารถเชื่อมต่อกับซอฟต์แวร์ผู้ใช้และสถาปัตยกรรมโหลด / เก็บข้อมูลซึ่งส่วนใหญ่เป็นการประมวลผลแบบรอบเดียว หากคุณสงสัยว่าสิ่งเหล่านี้คืออะไรคุณสามารถวิจัย สถาปัตยกรรมชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ เพิ่มเติม

สิ่งที่คุณ ต้อง รู้เกี่ยวกับมันก็คือมันหมายถึงหน่วยประมวลผล ARM ยังดีในสิ่งที่ไม่ใช่โทรศัพท์หรือเครื่องเล่นสื่อ สิ่งต่าง ๆ เช่นซุปเปอร์คอมพิวเตอร์

เพลย์ลิสต์วิดีโอพื้นฐานทางสถาปัตยกรรมที่ยอดเยี่ยมของ ARM

ARM มีอัตราส่วนประสิทธิภาพต่อวัตต์ที่ยอดเยี่ยม ซอฟต์แวร์ที่เขียนรหัสอย่างถูกต้องสามารถทำกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าวัตต์ที่ใช้กับชิป ARM มากกว่าในโปรเซสเซอร์ x86 (หน่วยประมวลผล CISC ซึ่งเป็นที่นิยมของ Intel) สิ่งนี้ทำให้การปรับขนาดสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นเซิร์ฟเวอร์และซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ง่ายขึ้นเมื่อใช้โปรเซสเซอร์ ARM

คุณสามารถรับปริมาณพลังงานประมวลผลแบบดิบที่ต้องการได้จากแกนประมวลผล 24 x86 หรือคุณสามารถหาได้จากแกน ARM ขนาดเล็กพลังงานต่ำ แกน x86 จะใช้พลังการประมวลผลของพวกเขาเพื่อทำการคำนวณที่จำเป็นบนแกนประมวลผลและเธรดของ CPU เพียงไม่กี่ตัวในขณะที่ ARM ARM จะกระจายงานผ่านคอร์ที่มีความจุต่ำและแกนที่ซับซ้อนน้อยกว่า แกน ARM นั้นมีจำนวนสูงกว่ามาก แต่ไม่ต้องการพลังงานมากขึ้นหรือมีที่ว่างมากกว่าที่ 24x86 แกนจะ สิ่งนี้ทำให้การขยาย - เพิ่มพลังการประมวลผลมากขึ้นให้กับการออกแบบโปรเซสเซอร์ - ง่ายขึ้นด้วย ARM เพียงเพิ่มคอร์ CPU เพิ่มเติมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าซอฟต์แวร์ของคุณถูกเขียนให้ทำงานได้ดีกับชุดคำสั่งของ ARM

โปรเซสเซอร์ ARM มีขนาดที่ดีมากและทำงานบนซุปเปอร์คอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์รวมถึง Android หรือ iPad ของคุณ

ในท้ายที่สุดอินสแตนซ์เดียวของหน่วยประมวลผล ARM จะไม่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับ Intel Core i7 ที่คุณจะพบในพีซีเกม การรันซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้นสำหรับโปรเซสเซอร์ x86 Intel นั้นไม่ค่อยดีนักและจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงการเขียนโค้ดจำนวนมากหรือเครื่องเสมือนเพื่อทำสิ่งเดียวกัน แต่ Intel Core i7 ใช้พลังงานประมาณ 12 เท่าต้องการระบบระบายความร้อนที่ใช้งานได้และจะไม่เข้ากับร่างกายของโทรศัพท์ หน่วยประมวลผล ARM ที่มีความซับซ้อนน้อยกว่าทำได้ดีเมื่อซอฟต์แวร์ถูกเขียนขึ้นเพื่อสนับสนุนโดยตรงและเนื่องจากชุดคุณสมบัติการออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำและขนาดเล็กทำให้ง่ายต่อการเพิ่มแกนสัญญาณนาฬิกาความเร็วสูงไม่กี่แกนให้กับซีพียูเพื่อเรียกใช้ซอฟต์แวร์ขั้นสูง เพื่อใช้งานบนโทรศัพท์ของเรา

และถ้าคุณมีศูนย์ข้อมูลบนภูเขาที่ไหนสักแห่งคุณสามารถปรับขนาดและเพิ่มคอร์เพิ่มเติมได้จนกว่าคุณจะสร้างคอมพิวเตอร์ที่สามารถจัดการสิ่งต่าง ๆ เช่นสมาร์ทคาร์ของ NVIDIA หรือเครื่องเรียนรู้ของ Google