Mis on ARM-i arhitektuur?

ARM-i arhitektuur viitab Ühendkuningriigi pooljuhtide tootja ARM Holdings, plc juhiskomplekti arhitektuurile (ISA). areneb. Tehnoloogia on kõige tuntum selle kasutamise poolest madala energiatarbimisega või suure energiatõhususega protsessoritel või keskprotsessoritel. Samuti on see loodud vähendatud käsukomplekti arvutamise (RISC) kontseptsiooniga, mis tähendab, et see püüab optimeerida protsessori jõudlust, lihtsustades juhiseid kiiremaks täitmiseks. ARM-põhised protsessorid sõltuvad eelkõige ühetsüklilisest täitmisest.

Inglise arvutiettevõte Acorn Computers lõi ARM-i arhitektuuri 1983. aasta oktoobris, kui alustas projektiga Acorn RISC Machine, et pakkuda oma ärile suunatud personaalarvutite jaoks täiustatud protsessorit. Selle põhjuseks on peamiselt asjaolu, et MOS Technology 6502, 8-bitine protsessor, mis on populaarne oma suhteliselt madala hinna tõttu, oli teatud arvutifunktsioonide, näiteks graafikapõhise kasutajaliidese, käsitlemiseks liiga nõrk.

1987. aastal välja antud Acorn Archimedes oli esimene arvuti, millel oli ARM-põhine protsessor. Teine iteratsioon, ARM2, on tähelepanuväärne selle poolest, et ületas Intel 80286 või iAPX 286. See oli teise pooljuhtfirma Intel Corp. protsessor ja seda kasutati International Business Machinesi IBM Personal Computer AT-s (IBM PC/AT). ARM-põhiste protsessorite edu viis ettevõtte muutmiseni 1990. aastal Advanced RISC Machines Ltd.-ks ja seejärel 1998. aastaks ARM Holdingsiks.

ARM-i arhitektuur koosneb ortogonaalsest käsukomplektist. Kuigi mõistet ortogonaalne kasutatakse millegi kohta, mis koosneb täisnurkadest, kasutatakse arvutiterminoloogias seda andmeobjekti – antud juhul ISA – kohta, mis toimib teisi mõjutamata või on statistiliselt sõltumatu. ARM-i arhitektuur kasutab 32 bitti, mis on maksimaalne andmemaht, mida see mahutab. Täpsemalt on igal käsukomplekti kasutaval protsessoril 16 32-bitist registrit, mis on pisikesed salvestusüksused, mis pakuvad andmetele kiiret juurdepääsu, selle asemel, et võimaldada protsessoril neid mujalt aeglasemalt hankida.

Irooniline, et ARM-i arhitektuur oli algselt mõeldud personaalarvutite jaoks. Selle asemel domineeris 86. aastate lõpuks turul x8086 käsukomplekt, mille päritolu on Inteli 86 ehk iAPX1990. Seega on IBM PC-ga ühilduvatel arvutitel ja ka Apple’i Macintoshi arvutitel x86 CPU-d sellistelt ettevõtetelt nagu Intel ja Advanced Micro Devices (AMD).

Vahepeal läks ARM üle väiksematele elektroonilistele seadmetele, mis sobivad ideaalselt tehnoloogia lihtsustatud teostuste ja madala energiatarbimisega. 2009. aastaks oli enam kui 90 protsendil kõigist mobiiltelefonidest ARM-põhine protsessor. Muud seadmed, mis kasutavad oma CPU-de jaoks ARM-i arhitektuuri, hõlmavad personaaldigitaalassistente (PDA), kaasaskantavaid multimeediumimängijaid ja kalkulaatoreid.