▷ מהו מעבד זרועות ואיך הוא עובד?

במאמר זה נראה מהו מעבד ARM וחשיבותו בעולם בו אנו חיים. ARM הוא מונח שקראתם פעמים רבות, במיוחד כאשר אתם קונים סמארטפון או טאבלט חדשים. מעבדים מסוגים אלה משמשים יותר ויותר, ולכן חשוב מאוד להבין היטב כיצד הם עובדים.

מהו מעבד ARM ומה ההבדל עם מעבד אינטל או AMD של מחשב המשחקים שלי

ARM היא חברה ובמקביל, ARM היא ארכיטקטורת מעבד שמפתחת ומוכרת אותה חברה. ההגדרה הטכנית העל של מעבד ARM היא מעבד המבוסס על הארכיטקטורה מבוססת RISC שפותחה על ידי Acorn Computers בשנות השמונים, וכעת פותחה על ידי Advanced RISC Machines, ARM.

אנו ממליצים לקרוא את המאמר שלנו בנושא AMD Ryzen - מיטב המעבדים המיוצרים על ידי AMD

ARM היא חברה באנגליה המפתחת ומתכננת ארכיטקטורת מעבד. קיצור ה- ARM לעיצוב מעבד פירושו Acorn RISC Machine, והקיצור ARM עבור החברה המתכננת ומוכרת את הרישיון לשימוש באותה ארכיטקטורה פירושה מכונות RISC מתקדמות. חברת ARM מתכננת שיטה לבניית מעבדים וחברות כמו קוואלקום, אפל וסמסונג מורשות לה לבנות מעבדים בהתאמה אישית משלהם. חברות רבות אחרות גם רשיונות עיצוב ARM. רוב המכשירים שהם קטנים ומופעלים על ידי סוללות.

RISC מייצג את מחשוב מערך ההוראות המופחת. מעבד אינטל או AMD שתמצאו במחשב האישי שלכם הוא מעבד CISC (Complex Instructions Set Computing). שני הסוגים השונים מיועדים לצרכים שונים. מעבד RISC נועד לבצע פחות הוראות (הוראות מגדירות אילו הזמנות ניתן לשלוח למעבד דרך תוכנית) מאשר מעבד CISC. מכיוון שהם יכולים לעשות פחות דברים, הם יכולים להיות בעלי תדר גבוה יותר ולבצע יותר MIPS (מיליוני הוראות בשנייה) מאשר מעבד CISC.

ARM הוא הדוגמה הטובה ביותר ליעילות אנרגטית במעבדים

על ידי הקטנת מספר ההוראות שהמעבד יכול לעבד, תוכלו ליצור מעגל פשוט יותר בתוך השבב. מעבד RISC משתמש בפחות טרנזיסטורים אשר בתורם משתמשים בפחות כוח. מכיוון שהמעגלים פשוטים, ניתן להשתמש בגודל מערך קטן יותר לבניית המעבד. גודל מטריצה ​​הוא מדידת שבב במשטח הסיליקון עליו בנוי מעבד. כאשר גודל השבב קטן יותר, ניתן להניח יותר רכיבים עם פחות חיווט על פני המעבד. זה הופך את מעבדי ARM לקטנים וצורכים הרבה פחות אנרגיה.

מעבדי ARM קטנים, מהירים ופשוטים הם מושלמים לדברים כמו טלפונים. טלפון לא מבקש ממעבד המעבד לעבד דברים כמו נתוני התנגשות תלת-ממדית, או לנסות להריץ מאות חוטים על מספר הליבות המוגבל שלו. תוכנות סלולריות, הן מערכת ההפעלה והן היישומים הפועלים עליה, מוצפנות ומותאמות למערכת ההוראות הקטנה המשמשת את מעבד ה- ARM. אבל זה לא אומר שמעבדי ARM אינם חזקים.

המפרט הנוכחי של ARM מאפשר תכנון של 32 סיביות ו 64 סיביות, וירטואליזציה של חומרה, ניהול צריכת חשמל מתקדמת שיכול להתממשק עם תוכנת משתמש, וארכיטקטורת עומס / אחסון שהיא בעיקר ביצוע אורתוגונלי ומחזור יחיד. כל מה שצריך לדעת זה שזה אומר שמעבדי ARM גם טובים מאוד בדברים שאינם טלפונים או נגני מדיה, דברים כמו מחשבי-על. ל- ARM יחס ביצועים-ואט מצוין. תוכנה מקודדת כהלכה יכולה לעשות יותר לכל וואט חשמל המשמש בשבב ARM מאשר במעבד CISC. זה מקל על קנה המידה של דברים כמו שרתים ומחשבי-על כשמשתמשים במעבדי ARM.

אתה יכול להשיג את הכמות הנדרשת של כוח מחשוב גולמי מ -24 ליבות מעבד CISC, או שתוכל להשיג אותו ממאות ליבות ARM קטנות בעלות הספק נמוך. ליבות CISC ישתמשו בכוח המחשוב שלהם כדי לבצע את החישובים הדרושים בכמה ליבות וחוטים מעבד בלבד, בעוד ליבות ARM יפיצו את המשימות על פני ליבות רבות בעלות קיבולת נמוכה ופחות מורכבות. ליבות ARM גבוהות הרבה יותר במספרן, אך הן אינן צריכות יותר כוח או יותר מקום מאשר ליבות CISC. זה מקל על קנה המידה - כלומר, הוספת כוח מחשוב יותר לעיצוב מעבד - קל יותר עם ARM.

בסופו של דבר מופע יחיד של מעבד ARM לעולם לא יהיה חזק כמו משהו כמו Intel Core i7 שתמצאו במחשב גיימינג. אבל כי Intel Core i7 משתמש בערך פי 12 יותר אנרגיה, זקוק למערכת קירור פעילה ולעולם לא ישתלב בגוף הטלפון. מעבד ה- ARM הפחות מורכב עובד היטב כשכתוב תוכנה שתומכת בו ישירות, ובגלל סט התכונות בעל הספק נמוך ועיצובו הקטן, קל להוסיף כמה ליבות שעון מהירות להפעלת התוכנה המתקדמת שכולנו רוצים לשימוש בטלפונים שלנו.

אנו ממליצים לקרוא על מעבדי x86 לעומת ARM

זה מסיים את המאמר שלנו על מה זה מעבד ARM ואיך הוא עובד, זכרו שתוכלו להשאיר תגובה אם יש לכם שאלות או הצעות. תוכלו גם לשתף את המאמר ברשתות החברתיות כך שיוכל לעזור למשתמשים רבים יותר הזקוקים לו.

גופן התוכנה לחומרה זו