ARM je vrsta procesora koji se bazira na RISC (Reduced Instruction Set Computer) tehnologiji. Tehnologiju je razvio Advanced RISC Machines, odakle i dolazi naziv ARM. U nastavku možete pročitati još na temu što je ARM, i kako radi ovaj procesor.
Postoje 32-bit i 64-bit ARM procesori, kao i procesori sa više jezgra. RISC procesori su posebno dizajnirani da obavljaju manji broj računalnih instrukcija, s ciljem da postignu veće brzine u izvođenju operacija. To je jedna od značajnijih prednosti ARM procesora, broj instrukcija po sekundi (MIPS). Ukratko, ARM procesori mogu obavljati isključivo potrebne instrukcije, koje se obavljaju potpuno optimizirano, što daje izvrsne performanse u pogledu brzine procesora i smanjenog utroška električne energije. Set instrukcija koje mogu obavljati ARM procesori naziva se CISC, odnosno Complex Instruction Set Computing.
Gdje se koriste ARM procesori?
ARM procesori najviše se koriste u današnjim smartphone uređajima, tabletima i drugim gadgetima. Postoje ideje da se ARM iskoristi kao primarni računalni CPU. Ipak, te ideje su još daleko od realizacije, pa ćemo za sada spomenuti i objasniti što je ARM, i kako se koristi u manjim elektroničkim uređajima.
Zbog smanjenog broja instrukcija, ARM procesori imaju znatno manji broj poluvodičkih elemenata u sebi. To u konačnici znači i manji dio u cjelini. Ovakvo rješenje je manje kompleksno, a sami procesor troši manje električne energije, ima manje zagrijavanje i time je mnogo prihvatljiviji kao komponenta u manjim IT uređajima nego što je klasični CPU kakav poznamo.
Što opisuje ARM procesor?
- load/store arhitektura
- ortogonalnost instrukcija
- izvođenje instrukcija u jednom prolazu (većinom)
- dizajn za uštedu energije
- 64 i 32-bit arhitektura za skaliranje performansi
- podrška za hardversku virtualizaciju
Jednostavna izvedba ARM procesora omogućuje efikasnije korištenje višejezgrenih arhitektura i lakše programiranje za developere. Zapravo ARM procesori ne rade na način kako rade x86 procesori kompanija Intel i AMD, zbog čega se ugrađuju kao komponente u drugačiji hardver. ARM je napredniji u području malih i prijenosnih računala, gdje je važno u što većoj mjeri sačuvati el. energiju, i gdje nam je jako bitno da se procesor ne zagrijava mnogo.
Dvije spomenute vrste procesora nisu konkurencija u potpunosti, ali se unazad par godina rađaju ideje o korištenju ARM procesora u kućnim računalima, prijenosnicima i ostalom IT sektoru u kojem trenutno dominiraju Intel ili AMD x86 procesori.
Microsoft se prvi odvažio i ponudio je Surface računala koja se baziraju na ARM procesorima. Čišći kod Windows RT verzije x86 može biti jednim dijelom zaslužan za dobro prihvaćen OS jer Windows RT nema potrebe za mnogim hardver pokretačima, kao što je slučaj kod standardnih procesora.
Pored kućnih računala, ARM tehnologija se pokušava ubaciti u tržište servera, i poslovnih IT rješenja. Najveća prednost ARM procesora u tom području je bolji odnos performansi po utrošenom vatu energije. Dana i vodeći proizvođači klasičnih procesora rade i razvijaju ARM procesore. AMD ima svoj ARM procesor sa 8 jezgri, iz Opteron serije. Za razliku od klasičnih procesora, ako u server uspješno ugradimo ARM procesor, dobit ćemo mnogo manji, manje sofisticiran, i štedljiv uređaj koji po svojim performansama nadmašuje konkurenciju. Dalje na temu, što je ARM?
Kako ARM procesor izvodi operacije?
Za razliku od desktop računala, i prijenosnika, koji koriste klasične procesore, mali uređaji kakve danas poznajemo imaju u sebi ugrađen ARM procesor. Smartphone, tablet i drugi uređaji malih dimenzija u sebi imaju ARM čip koji se ne zagrijava mnogo i može raditi kontinuirano uz mnogo manju potrošnju električne energije.
Kompleksnost klasičnog procesora nije prikladna za korištenje u spomenutim manjim uređajima najviše zbog zagrijavanja i velike potrošnje električne energije. Zamislite samo jedan klasični CPU u vašem pametnom telefonu! Taj smartphone bi se jednostavno pregrijavao u rukama, a baterija bi trajala nekih 5-10 minuta u najboljem slučaju.
Zahvaljujući jednostavnijem izvođenju instrukcija, jedna instrukcija po ciklusu, ARM u potpunosti zadovoljava hardverske karakteristike koje se traže u razvoju pametnih uređaja, da u istom trenutku može obaviti i sve potrebne radnje koje se očekuju od procesora.
Sa dosta manje tranzistora u jednom čipu, ARM je manji potrošač za razliku od klasičnih procesora, a opet obavlja funkcije koje smartphone ili drugi elektronički gadget treba da izvodi.
Ukratko: ARM procesor izvodi po jednu operaciju u jednom memorijskom ciklusu. Ipak, s načinom na koji izvodi instrukcije, ARM može da u jednom ciklusu uradi mnogo složenije radnje nego što to radi klasični CPU.
Mnogi proizvođači ARM čipova
Vlasnik ARM arhitekture je kompanija ARM Holdings, ali se prava na dizajn prodaju velikim proizvođačima. Kasnije ti proizvođači na tržište plasiraju svoje uređaje. Prava se prodaju u obliku licenci, pa tako imamo velike kompanije koje nude svoje uređaje sa ARM čipom posebno prilagođenim pojedinom brendu i modelu uređaja u koji je ARM ugrađen. Što ARM čini boljim procesorom, i zašto je klasični CPU ovdje izostavljen?
Da bi postigli što bolje rezultate, proizvođači rade posebne ARM čipove za pojedine modele uređaja. Ti uređaji će kasnije imati i posebno prilagođen OS i softvere za što bolje performanse za korisnika. Zbog ove činjenice teško je usporediti konkurentne proizvode između ARM čipova, jer krajnje performanse ne ovise samo o čipu, nego i drugim faktorima.
Budućnost ARM-a
Činjenica je da ARM procesori čine naše mobitele laganim, i lako prenosivim uređajima visokih performansi. Uz sve to, mnogi modeli se prodaju po relativno niskim cijenama, i postali su svakodnevica našeg modernog života. Bez inovacija u pogledu implementiranja RISC tehnologije, teško možemo zamisliti i napredak gadget tehnologija koje danas koristimo. Sljedeći korak koji iščekujemo jeste uspješna implementacija ARM procesora u poslovna računala, servere i prijenosnike koje koristimo.
Ukratko: Što je ARM?
ARM je posebno dizajnirani procesor koji izvodi po jednu instrukciju po memorijskom ciklusu. Na prvi pogled, čini se da radi po zaostalom principu, ali u konačnici ARM ima mnoge prednosti. Prvenstveno prednosti ARM procesora vidimo u maloj potrošnji električne energije i manjem zagrijavanju u usporedbi sa klasičnim procesorima. ARM procesori su dosta manjih dimenzija od klasičnih procesora. ARM tehnologija je u vlasništvu ARM Holdings kompanije, koja prodaje licence kompanijama koje rade svoje ARM procesore. Danas mnoge vodeće kompanije u mobilnoj industriji uz nove modele smartphone uređaja isporučuju „svoje“ ARM procesore.
ARM procesor podržava 32-bit i 64-bit arhitekturu. Sljedeći koraci u pogledu napretka ARM-a vode se u smjeru ugradnje ovih procesora u kućna i poslovna računala, u servere i drugu IT infrastrukturu u poslovnom svijetu.
