Son zamanlarda, bize herkesin teknik özellik ve donanım tasarımı konusunda güncel olmadığını hatırlatan harika bir soru aldık. Biri ARM'in ne anlama geldiğini sordu.
İlk olarak, bu harika bir soru. Temellerden bile emin değilseniz gerçekleşen bazı teknik konuşmaları anlamamanın zor olduğunu hayal edebiliyorum ve öğrenmenin tek yolu sormak. Öyleyse, sormana sevindik!
ARM bir şirkettir ve ARM geliştirdikleri ve sattıkları bir işlemci mimarisidir.
Teknik bir tartışma gördüğünüzde ve ARM kelimesi kullanılıyorsa, bu bir işlemci tipini tanımlar. Bir ARM işlemcinin uber-teknik tanımı, 1980'lerde Acorn Computers tarafından geliştirilen ve şu anda Advanced RISC Machines (yani ARM) tarafından geliştirilen RISC tabanlı mimariyi temel alan bir CPU'dur.
Hiçbirinin ne anlama geldiğini bilmediğinde bu pek yardımcı olmaz. Öyleyse bunun ne anlama geldiğini konuşalım.
ARM, Ltd., işlemci mimarisi geliştiren ve tasarlayan bir şirkettir. İşlemci tasarımı için ARM kısaltması, Acorn RISC Makinesi'ni ve bu mimariyi kullanmak için lisansı tasarlayan ve satan şirketin ARM kısaltması, Gelişmiş RISC Makineleri için duruyor. Günümüzde ikisi de birbirinin yerine geçebileceği için hangi ARM'in hangi anlama geldiğine bağlı kalmayın. ARM şirketi ARM işlemcileri ve Qualcomm, Apple ve Samsung gibi şirketlerin kendi özel işlemcilerini inşa etmeleri için lisans vermesi için bir yöntem tasarlar. ARM tasarımını da pek çok başka firma lisanslıyor. Beyin gerektiren küçük ve pille çalışan herhangi bir cihaz bir ARM işlemci kullanıyor olacaktır.
ARM CPU'lar bir kerede çok fazla güce ihtiyaç duymadan birçok basit işlem yapacak şekilde tasarlanmıştır.
RISC, azaltılmış komut seti hesaplama anlamına gelir. Dizüstü veya masaüstü bilgisayarınızda bulacağınız Intel veya AMD işlemci, muhtemelen bir CISC (karmaşık komut seti hesaplama) işlemcisidir. İki farklı tip, farklı ihtiyaçlar için tasarlanmıştır. Bir RISC işlemcisi, bir CISC işlemcisinden daha az miktarda komut çalıştırmak için tasarlanmıştır (talimatlar, bir program tarafından bir işlemciye hangi siparişlerin gönderileceğini tanımlar). Daha az şey yapabildikleri için, daha önce tartışıldıklarını söylediğiniz Gigahertz sayıları daha yüksek olabilir ve bir CISC işlemciden daha fazla MIPS (saniyede milyonlarca talimat) uygularlar.
İşlemcinin hesaplayabileceği komut sayısını azalttığınızda, çip içinde daha basit bir devre oluşturabilirsiniz. Bir RISC işlemcisi daha az güç kullanan daha az sayıda transistör kullanır. Devreler basit olduğu için (teknik dilde optimize edilmiş yollar olarak bilinir) işlemciyi oluşturmak için daha küçük bir kalıp boyutu kullanılabilir. Kalıp boyutu, bir işlemcinin üzerine oturtulduğu silikon gofret üzerindeki bir yonganın ölçümüdür. Kalıp boyutu daha küçük olduğunda, işlemci yüzeyine daha az kablolama ile daha fazla bileşen yerleştirilebilir. Bu, ARM işlemcilerini daha küçük ve daha az güç aç yapar.
Küçük, hızlı ve basit işlemciler telefonlar gibi şeyler için mükemmeldir. Bir telefon, CPU'dan 3B çarpışma verileri gibi işlemleri yapmasını istemez (Tango telefonu değilse) veya sınırlı sayıda çekirdeğinde yüzlerce iş parçacığı çalıştırmayı denemez. Hem işletim sistemi hem de üzerinde çalışan mobil yazılım, ARM işlemcinin kullandığı azaltılmış komut seti için kodlanmış ve optimize edilmiştir. Ancak bu, ARM CPU'ların kendi başlarına güçlü olmadıkları anlamına gelmez.
Mevcut ARM spesifikasyonu, 32 bit ve 64 bit tasarıma, donanım sanallaştırmasına, kullanıcı yazılımı ile arayüz oluşturabilen gelişmiş güç yönetimine ve çoğunlukla tek çevrim yürütme ve dikey olan bir yük / mağaza mimarisine izin verir. Bu şeylerin ne olduğunu merak ediyorsanız, bilgisayar talimat seti mimarilerini daha fazlası için inceleyebilirsiniz.
Bilmeniz gereken tek şey, ARM işlemcilerin aynı zamanda telefon veya medya oynatıcı olmayan işlerde de iyi olduğu anlamına geliyor. Süper bilgisayarlar gibi şeyler.
ARM'ın mükemmel Mimarisi Temelleri video oynatma listesi
ARM, watt başına mükemmel bir performans oranına sahip. Düzgün bir şekilde kodlanan yazılım, bir ARM yongasında kullanılan x watt (Intel tarafından popüler olan bir CISC işlemci) CPU'dan daha fazla elektrik harcayabilir. Bu, ARM işlemcileri kullanırken sunucular ve süper bilgisayarlar gibi şeyleri ölçeklendirmeyi kolaylaştırır.
24 x86 CPU çekirdeğinden gereken ham bilgi işlem gücünü alabilir ya da yüzlerce küçük, düşük güçlü ARM çekirdeğinden elde edebilirsiniz. X86 çekirdeği, hesaplama işlemlerini sadece birkaç CPU çekirdeği ve iş parçacığında gerekli hesaplamaları yapmak için kullanacak, ARM çekirdeği ise işleri çok düşük kapasiteli ve daha az karmaşık çekirdeğe yayacak. ARM çekirdeği sayıca çok daha fazla ancak 24 x86 çekirdeğin alacağından daha fazla güce veya daha fazla alana ihtiyaç duymuyor. Bu, ölçeklendirmeyi - işlemci tasarımına daha fazla bilgi işlem gücü ekleyerek - ARM ile daha kolay hale getirir. Sadece daha fazla CPU çekirdeği ekleyin ve yazılımınızın ARM komut setiyle iyi çalışacak şekilde yazıldığından emin olun.
ARM işlemciler çok iyi ölçeklenir ve süper bilgisayarlar ve sunucular ile Android veya iPad'inizde çalışır.
Sonunda, bir ARM işlemcinin tek bir örneği hiçbir zaman bir oyun PC'sinde bulabileceğiniz Intel Core i7 gibi bir şey kadar güçlü olmayacaktır. X86 Intel işlemcisi için yazılmış yazılımı çalıştırmakta pek de iyi değil ve aynı işlemleri yapmak için çok sayıda kod değişikliği veya sanal bir makine gerekiyor. Ancak Intel Core i7'nin yaklaşık 12 katı güç harcıyor, aktif bir soğutma sistemine ihtiyacı var ve asla bir telefon gövdesine sığmayacak. Daha az karmaşık olan ARM işlemci, yazılımı doğrudan destekleyecek şekilde yazıldığında iyi çalışır ve düşük güçlü ve küçük tasarım özelliği sayesinde, istediğimiz ileri yazılımı çalıştırmak için CPU'ya birkaç yüksek saat hızlı çekirdek eklemek kolaydır Telefonlarımızda kullanmak için.
Ayrıca, dağlarda bir yerde bir veri merkeziniz varsa, NVIDIA'nın akıllı arabaları veya Google'ın öğrenme makineleri gibi şeyleri idare edebilecek bilgisayarlar yaratana kadar ölçeklemeye devam edebilir ve daha fazla çekirdek ekleyebilirsiniz.
