Gần đây chúng tôi có một câu hỏi lớn khiến chúng tôi nhớ rằng không phải ai cũng cập nhật thông số kỹ thuật và thiết kế phần cứng. Có người hỏi ARM nghĩa là gì.
Đầu tiên, đó là một câu hỏi tuyệt vời. Tôi có thể tưởng tượng thật khó để hiểu được một số cuộc nói chuyện kỹ thuật xảy ra nếu bạn không chắc chắn về những điều cơ bản và cách duy nhất để tìm hiểu là hỏi. Vì vậy, chúng tôi rất vui vì bạn đã hỏi!
ARM là một công ty và ARM là một kiến trúc bộ xử lý mà họ phát triển và bán.
Khi bạn thấy một cuộc thảo luận công nghệ và từ ARM đang được sử dụng, nó mô tả một loại bộ xử lý. Định nghĩa kỹ thuật uber của bộ xử lý ARM là CPU được xây dựng trên kiến trúc dựa trên RISC được phát triển bởi Acorn Computer vào những năm 1980 và hiện được Advanced RISC Machines (do đó là ARM) phát triển.
Điều đó không hữu ích lắm khi bạn không biết ý nghĩa của nó. Vì vậy, hãy nói về điều đó có nghĩa là gì.
ARM, Ltd. là một công ty ở Anh phát triển và thiết kế kiến trúc bộ xử lý. Chữ viết tắt ARM cho thiết kế bộ xử lý là viết tắt của Acorn RISC Machine, và viết tắt ARM cho công ty thiết kế và bán giấy phép sử dụng kiến trúc đó là viết tắt của Advanced RISC Machines. Đừng gác máy mà ARM nghĩa là gì, vì ngày nay cả hai đều có thể hoán đổi cho nhau. ARM công ty thiết kế một phương pháp để xây dựng bộ xử lý ARM và các công ty như Qualcomm, Apple và Samsung đều cấp phép cho công ty xây dựng bộ xử lý tùy chỉnh của riêng họ. Rất nhiều công ty khác cấp phép thiết kế ARM, quá. Hầu hết mọi thiết bị nhỏ và chạy bằng pin cần bộ não sẽ sử dụng bộ xử lý ARM.
CPU ARM được thiết kế để thực hiện nhiều tác vụ đơn giản cùng một lúc mà không cần nhiều năng lượng.
RISC là viết tắt của tính toán tập lệnh giảm. Bộ xử lý Intel hoặc AMD bạn sẽ tìm thấy trong máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn của mình có khả năng là bộ xử lý CISC (bộ tính toán tập lệnh phức tạp). Hai loại khác nhau được thiết kế cho các nhu cầu khác nhau. Bộ xử lý RISC được thiết kế để chạy một lượng hướng dẫn nhỏ hơn (hướng dẫn xác định đơn hàng nào có thể được gửi đến bộ xử lý bởi chương trình) so với bộ xử lý CISC. Bởi vì họ có thể làm ít việc hơn, nên họ có thể có tần suất cao hơn - số Gigahertz mà bạn nghe được thảo luận - và thực hiện nhiều MIPS (hàng triệu hướng dẫn mỗi giây) so với bộ xử lý CISC.
Khi bạn giảm số lượng lệnh mà bộ xử lý có thể tính toán, bạn có thể tạo một mạch đơn giản hơn bên trong chip. Bộ xử lý RISC sử dụng ít bóng bán dẫn hơn, từ đó sử dụng ít năng lượng hơn. Bởi vì các mạch rất đơn giản (chúng được gọi là các đường dẫn được tối ưu hóa trong ngôn ngữ kỹ thuật), kích thước khuôn nhỏ hơn có thể được sử dụng để xây dựng bộ xử lý. Kích thước khuôn là phép đo một chip trên wafer silicon mà bộ xử lý được xây dựng. Khi kích thước khuôn nhỏ hơn, nhiều thành phần có ít dây hơn có thể được đặt trên bề mặt bộ xử lý. Điều này làm cho bộ xử lý ARM nhỏ và ít ngốn điện hơn.
Bộ xử lý nhỏ, nhanh và đơn giản là hoàn hảo cho những thứ như điện thoại. Một điện thoại không yêu cầu CPU xử lý những thứ như dữ liệu va chạm 3D (trừ khi đó là điện thoại Tango) hoặc cố gắng chạy hàng trăm luồng trên số lượng lõi hạn chế của nó. Phần mềm di động, cả hệ điều hành và các ứng dụng chạy trên nó, được mã hóa và tối ưu hóa cho tập lệnh rút gọn mà bộ xử lý ARM sử dụng. Nhưng điều đó không có nghĩa là CPU ARM không mạnh mẽ theo cách riêng của họ.
Thông số kỹ thuật ARM hiện tại cho phép thiết kế 32 bit và 64 bit, ảo hóa phần cứng, quản lý năng lượng tiên tiến có thể giao tiếp với phần mềm người dùng và kiến trúc tải / lưu trữ chủ yếu là thực thi một chu kỳ và trực giao. Nếu bạn tò mò về những thứ này là gì, bạn có thể nghiên cứu kiến trúc máy tính hướng dẫn để biết thêm.
Tất cả những gì bạn cần biết là nó có nghĩa là bộ xử lý ARM cũng thực sự tốt ở những thứ không phải điện thoại hoặc trình phát phương tiện. Những thứ như siêu máy tính.
Danh sách phát video Kiến trúc cơ bản tuyệt vời của ARM
ARM có tỷ lệ hiệu suất trên mỗi watt tuyệt vời. Phần mềm được mã hóa chính xác có thể làm được nhiều hơn mỗi watt điện được sử dụng trên chip ARM so với CPU x86 (bộ xử lý CISC phổ biến bởi Intel). Điều này giúp mở rộng quy mô cho những thứ như máy chủ và siêu máy tính dễ dàng hơn khi sử dụng bộ xử lý ARM.
Bạn có thể nhận được lượng năng lượng tính toán thô cần thiết từ các lõi CPU 24 x86 hoặc bạn có thể lấy nó từ hàng trăm lõi ARM nhỏ, công suất thấp. Các lõi x86 sẽ sử dụng sức mạnh tính toán của chúng để thực hiện các tính toán cần thiết cho chỉ một số lõi và luồng CPU trong khi các lõi ARM sẽ phân tán các tác vụ trên nhiều lõi có dung lượng thấp và ít phức tạp hơn. Các lõi ARM có số lượng cao hơn nhiều nhưng không cần nhiều năng lượng hơn hoặc nhiều phòng hơn so với lõi 24 x86. Điều này làm cho việc mở rộng quy mô - thêm sức mạnh tính toán vào thiết kế bộ xử lý - dễ dàng hơn với ARM. Chỉ cần thêm nhiều lõi CPU và đảm bảo phần mềm của bạn được viết để hoạt động tốt với tập lệnh của ARM.
Bộ xử lý ARM có quy mô rất tốt và chạy trên các siêu máy tính và máy chủ cũng như Android hoặc iPad của bạn.
Cuối cùng, một phiên bản duy nhất của bộ xử lý ARM sẽ không bao giờ mạnh bằng thứ gì đó giống như Intel Core i7 mà bạn sẽ tìm thấy trong PC chơi game. Việc chạy phần mềm được viết cho bộ xử lý Intel x86 không tốt lắm và rất nhiều thay đổi mã hóa là cần thiết, hoặc một máy ảo, để làm những việc tương tự. Nhưng Intel Core i7 sử dụng năng lượng gấp khoảng 12 lần, cần một hệ thống làm mát hoạt động và sẽ không bao giờ vừa với thân máy điện thoại. Bộ xử lý ARM ít phức tạp hơn hoạt động tốt khi phần mềm được viết để hỗ trợ trực tiếp cho nó và do bộ tính năng thiết kế nhỏ và năng lượng thấp, dễ dàng thêm một số lõi tốc độ xung nhịp cao vào CPU để chạy phần mềm tiên tiến mà chúng ta muốn để sử dụng trên điện thoại của chúng tôi.
Và nếu bạn có một trung tâm dữ liệu ở vùng núi ở đâu đó, bạn có thể tiếp tục mở rộng và thêm nhiều lõi cho đến khi bạn tạo ra các máy tính có thể xử lý những thứ như xe thông minh của NVIDIA hoặc máy học của Google.
