Что такое ARM процессор?

В технических характеристиках будь-то автомобильные навигационные блоки, магнитолы, навесные мониторы на подголовники, потолочные мониторы в авто, сотовых телефонах, различных умных гаджетах, компьютерах частенько указана, такая характеристика как, процессоры ARM – давайте разбираться, что это за характеристика. 

Революционным прорывом в среде электронного оборудования стало появление мобильных и, что немаловажно производительных процессоров. Самый первый компьютер появился на базе x86 но у него, как у всего рождающего спрос, появился конкурент ARM. Поначалу ARM занимал только соседствующую нишу с x86, а сегодня уже серьезно начал теснить про родителя компьютерной индустрии.

В чем же отличие, архитектуры ARM и чем она отличительна от x86?

Архитектура x86, применяемой в процессорах AMD и Intel, действует на основе CISC-команд. Обработка с применением этих процессоров очень функциональна, открывая просторы для разработчиков умного железа и программистов, но при этом требует большого количества энергоресурсов и идеально подходит для стационарного оборудования. Сама суть CISC-команд, в двух словах - каждая команда поступает на процессор и декодируется в простой элемент, после чего обрабатывается. 

В архитектуре ARM все немного иначе, архитектура ARM используется набор RISC-команд, с содержанием готового набора простых элементов. Гибкость процессора при этом уменьшается, но производительность обработки данных увеличивается с минимальным потреблением энергии процессора (в основном применяется в мобильных системах, смартфоны, планшеты, ноутбуки и пр..). 

Отсюда и выходит, что x86 – является универсальной архитектурой, пригодной для решения огромного количества задач, а ARM требует более тонких применений и технологий, возможности ARM архитектуры по сравнению с x86 ограничены, но при этом и экономичнее. 

Не все так плохо, как может показаться на первый взгляд, возможности ARM обретают все большие масштабы. Сегодня для офисной работы, а именно – работы в интернете, в офисных приложениях, прослушивание или просмотр медиа-контента, процессор ARM вполне пригоден, как в функциональном плане, так и в бюджетном.

Говоря о чипах «ARM» следует учесть такой момент, как комплексность в предлагаемых мобильных системах. Сам по себе ARM не просто один чип-процессор, в него, как правило, входят: audio-кодеки, графический ускоритель, контроллер оперативной памяти, видео-декодер, и опционально различные модули беспроводной связи, так называемая однокристальная система. Еще проще ARM – это чип на чипе. 

Сегодня система ARM обладает рядом процессорных поколений, а именно:

• ARM9 – чипы процессора ARM9 достигают тактовой частоты в 400 МГц. Процессор ARM9 уже устарели в моральном плане, но до сих пор пользуются спросом, например - в терминалах оплаты или беспроводных маршрутизаторах. Набор элементарных команд чипа с легкостью позволяет запускать большое количество Java-приложений. 
• ARM11- чипы ARM11 могут уже похвастаться увеличенным списком простых команд, увеличивающий их функциональные ресурсы и обладая тактовой частоты до 1 ГГц, что неплохо. Обладая, низким энергопотреблением и копеечной стоимостью чип-процессор «ARM11» и по сей день применяется в смартфонах первого уровня. 

ПРИМЕЧАНИЕ! ARMv7. Сегодня архитектурные-чипы «ARM» относятся к семейству чиповых «ARMv7» и достигла отметки в 8 ядер и тактовой частоты больше 2 ГГц. Процессорные ядра, разработанные компанией «ARM Limited» относятся к линейке «Cortex», а большинство производителей однокристалических систем применяют их без заметных изменений. 

• Cortex-A8 (ARM) - историческим прорывом в применение процессорного ядра семейства «ARMv7» стало «Cortex-A8», которое взято за основу сборки в таких оборудованиях, как всемирно известных и любимых Apple A4, а именно iPhone 4 / iPad, Samsung Galaxy Tab / Galaxy S. Чип Cortex-A8 обладает более высокой производительностью, если его сравнивать с предшественником «ARM11» аж в два раза, но при этом и энергопотребление на высоком уровне, делая чип Cortex-A8 крайне непопулярным при использовании в мобильных устройствах.
• Cortex-A9 (ARM) - следующим шагом после «Cortex-A8» производитель «ARM Limited» представляет совершенно обновленную линейку семейства чиповых «Cortex-A9», на сегодня является одним из самых распространенных, со средней ценовой политикой. Ядерная производительность «Cortex-A9» увеличилась втрое, если сравнивать с «Cortex-A8», при этом появилась возможность объединения, по два, даже четыре ядра на одном чипе. 
• Cortex-A5 / Cortex-A7 (ARM) - в момент создания и проектировании ядерных процессоров «Cortex-A5» и «Cortex-A7», производитель «ARM Limited» старалась добиться только одного, необходимость в быстродействии как Cortex-A8, и при этом с минимальным энергопотреблением как «ARM11», с возможностью объединить ядра по два-четыре, создав многоядерные чипы. 
• Cortex-A15 (ARM) - ядерные процессоры «Cortex-A15» стали продолжением «Cortex-A9», в результате архитектурным «ARM» в истории, впервые удалось сравниться по производительности и быстродействию, примерно с «Intel Atom», а это большой прорыв.

Вывод
За процессорными чипами «ARM» большое будущее. Количество ядер, тактовой частоты и команд активно увеличиваются, при этом энерго-потребление позволяет оставаться на низком уровне. В недалеком будущем процессоры «ARM» смогут выполнять полноформатные многозадачности, свойственные сегодня только системам x86. Однако, учитывая скорость вектора развития потребительской электроники, как автомобильной, так и бытовой, говорить о том, что все окончательно перейдет на ARM чипы пока рановато. 

Учитывая быстро-растущую стоимость ARM чипов, в то время, когда x86 дешевеет с каждым днем. Именно ценовой фактор с колоссальной разницей по функциональности, преодоление которой будет не скоро, можно сделать прогноз, того, что ARM-системы еще не скоро смогут одержать безоговорочную победу в потребительской гонке.