Mikä on ARM -arkkitehtuuri?

ARM-arkkitehtuurilla tarkoitetaan ohjejoukkoarkkitehtuuria (ISA), jonka Yhdistyneessä kuningaskunnassa toimiva puolijohdevalmistaja ARM Holdings, plc. kehittyy. Tekniikka tunnetaan parhaiten sovelluksistaan ​​suorittimissa tai keskusyksiköissä, joissa on pieni virrankulutus tai suuri energiatehokkuus. Lisäksi se on suunniteltu käsitettä RISC (Reduced Command Set Computing) varten, mikä tarkoittaa, että se pyrkii optimoimaan suorittimen suorituskyvyn yksinkertaistamalla ohjeita nopeamman suorituksen saavuttamiseksi. Erityisesti ARM-pohjaiset suorittimet luottavat yhden jakson suoritukseen.

Englantilainen tietokoneyhtiö Acorn Computers sai alkunsa ARM-arkkitehtuurista lokakuussa 1983, kun se aloitti Acorn RISC Machine -projektin kehittääkseen kehittyneemmän prosessorin liiketoimintatietoisille tietokoneilleen. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että MOS Technology 6502, 8-bittinen prosessori, joka on suosittu suhteellisen alhaisten kustannustensa vuoksi, oli liian heikko käsittelemään tiettyjä tietokoneen ominaisuuksia, kuten grafiikkapohjaista käyttöliittymää.

Acorn Archimedes, julkaistu vuonna 1987, oli ensimmäinen tietokone, jossa oli ARM-pohjainen suoritin. Toinen iterointi, ARM2, on merkittävä Intel 80286: n tai iAPX 286: n suorituskyvyssä. ARM-pohjaisten prosessorien menestys johti siihen, että yritys muuttui Advanced RISC Machines Ltd.:ksi vuonna 1990 ja sitten ARM Holdingsiksi vuoteen 1998 mennessä.

ARM -arkkitehtuuri käsittää ortogonaalisen käskyjoukon. Vaikka termiä ortogonaalinen käytetään johonkin, joka koostuu suorakulmista, tietokoneen terminologiassa sitä käytetään viittaamaan tietoobjektiin – tässä tapauksessa ISAan – joka toimii vaikuttamatta muihin tai on tilastollisesti riippumaton. ARM -arkkitehtuuri käyttää 32 bittiä, mikä on suurin sallittu datakoko. Tarkemmin sanottuna jokaisella käskysarjaa käyttävällä prosessorilla on 16 32-bittistä rekisteriä, jotka ovat pieniä tallennusyksiköitä, jotka tarjoavat nopean pääsyn tietoihin sen sijaan, että sallisivat suorittimen saada sen muualta hitaammin.

Ironista kyllä, ARM -arkkitehtuuri suunniteltiin alun perin tietokoneille. Sen sijaan x86 -ohjesarja, joka juontaa juurensa Intelin 8086: een tai iAPX86: een, hallitsi markkinoita 1990 -luvun loppuun mennessä. Siten IBM PC -yhteensopivissa tietokoneissa ja Applen Macintosh-tietokoneissa on x86-suorittimet yrityksiltä, ​​kuten Intel ja Advanced Micro Devices (AMD).

Samaan aikaan ARM siirtyi pienempiin elektronisiin laitteisiin, jotka ovat ihanteellisia tekniikan yksinkertaistetuille toteutuksille ja pienelle virrankulutukselle. Vuoteen 2009 mennessä yli 90 prosenttia kaikista matkapuhelimista sisälsi ARM-pohjaisen prosessorin. Muita laitteita, jotka käyttävät suorittimissaan ARM -arkkitehtuuria, ovat henkilökohtaiset digitaaliset avustajat (PDA), kannettavat multimediasoittimet ja laskimet.