Was ist ein ARM-Prozessor? Alles, was Sie wissen müssen

Wenn Sie sich mit Smartphones und Tablets befasst haben, haben Sie wahrscheinlich von diesem Begriff gehört “ARM” wird verwendet, um sich auf die Hardware im Inneren zu beziehen. Es wird nach links und rechts geworfen, oft als Unterscheidung von Laptops und Desktops, die Intel x86 verwenden.

Aber was genau ist ARM? Eine Prozessorarchitektur? Eine Marke von Hardware? Oder etwas anderes? Das wird selten erklärt. Kommen wir durch die Verwirrung und gehen wir zu den Grundlagen. Aber bevor Sie dies tun, möchten Sie vielleicht die Grundlagen einer CPU auf den Punkt bringen. Was ist eine CPU und was macht sie? Was ist eine CPU und was macht sie? Berechnungsakronyme sind verwirrend. Was ist eigentlich eine CPU? Und brauche ich einen Quad- oder Dual-Core-Prozessor? Wie wäre es mit AMD oder Intel? Wir sind hier, um den Unterschied zu erklären! Weiterlesen .

Der Schlüssel zum ARM ist RISC

ARM ist eine Abkürzung für Advanced RISC Machine. Im Namen steht ein weiteres Akronym (ja, geschachtelte Akronyme!), Das für Reduced Instruction Set Computing steht.

RISC ist in seiner breitesten Form eine Designphilosophie für Verarbeiter. Es geht von der Überzeugung aus, dass ein Prozessor mit einem relativ einfachen Befehlssatz effizienter ist als einer, der komplexer ist. Der Begriff wurde ursprünglich in den 1980er Jahren mit einem Forschungsprojekt namens Berkeley RISC verwendet, das die Gestaltungsmöglichkeiten dieses Ansatzes untersuchte und darauf basierende Prozessoren entwickelte.

Alle ARM-Prozessoren werden als RISC-Designs betrachtet. Dies bedeutet jedoch nicht viel, da RISC selbst eher ein Konstruktionsansatz als ein technologischer Standard oder eine Prozessorarchitektur ist. Ein grundlegendes Verständnis von RISC umrahmt ARM jedoch immer noch richtig.

ARMs Grundlagen

ARM bezeichnet sich selbst als Architektur, die im Vergleich zu Intel zu Missverständnissen führen kann. Intel gibt jedem neuen Chip-Design seinen eigenen eindeutigen Code und spricht von jeder neuen Architektur - auch wenn häufig viele Ähnlichkeiten bestehen und sie alle denselben Befehlssatz (x86) verwenden. Auf der anderen Seite behandelt ARM seine Entwürfe als eine ungebrochene Familie. Updates sind immer noch Teil der ARM-Architektur. Sie erhalten nur eine neue Versionsnummer.

Das für den Konsumenten relevanteste Merkmal ist nicht die Mikroarchitektur (das physische Design des Chips), sondern der Befehlssatz. Der Befehlssatz ist der grundlegende Satz von Funktionen und Funktionen, die ein Prozessor der Software zur Verfügung stellt. Sie bestimmt, welche Arithmetik verwendet werden kann, wie der Cache zugewiesen werden soll und in welcher Reihenfolge Befehle ausgeführt werden sollen. Software, die für einen Befehlssatz entwickelt wurde, kann nur für einen anderen Befehlssatz verwendet werden, wenn er nicht überarbeitet wurde.

Mikroarchitekturen und Befehlssätze können nicht getrennt werden, da die Architektur ein physischer Ausdruck des Befehlssatzes ist. Aus diesem Grund sind ARM-basierte Prozessoren in der Regel klein, effizient und relativ langsam. Der einfache Befehlssatz erfordert einen kleinen, einfachen Aufbau mit weniger Transistoren. Transistoren verbrauchen Energie und erhöhen die Chipgröße (was die Produktionskosten erhöht), so dass es möglichst wenig ist, einen Prozessor für ein Smartphone oder Tablet auszuwählen.

Das Geschäft von ARM ist anders

Über ARM-Prozessoren insgesamt zu sprechen, kann schwierig sein, da so viele verfügbar sind und ihre Leistung variiert. Es ist kontraintuitiv. Wie kann Apple ARM-Prozessoren haben, die schneller sind als die Konkurrenz, wenn sie dieselbe Architektur verwenden??

Dies geschieht aufgrund der Art und Weise, wie ARM Holdings, das für ARM zuständige Unternehmen, Geschäfte tätigt. ARM Holdings ist nur eine Designfirma. Sie verwalten den Befehlssatz, entwerfen neue Versionen der Kernarchitektur und lizenzieren sie an andere Unternehmen. Diese Unternehmen können sie dann verbessern und mit der Hardware kombinieren, die angemessen erscheint.

Es hilft zu verstehen, dass die ARM-Kernarchitektur Was ist ein Prozessorkern? [MakeUseOf erklärt] Was ist ein Prozessorkern? [MakeUseOf erklärt] Jeder Computer verfügt über einen Prozessor, unabhängig davon, ob es sich um einen kleinen Effizienz-Profi oder um ein großes Leistungskraftwerk handelt oder er nicht funktionsfähig ist. Natürlich ist der Prozessor, auch CPU oder Central Processing… Read More genannt, nur ein Prozessor. Es kann keine drahtlose Verbindung hergestellt werden. Es verarbeitet keine Grafiken. Es geht nicht mit USB USB 3.0: Alles, was Sie wissen müssen, USB 3.0: Alles, was Sie wissen müssen, dass USB 3.0 USB 2.0 in vielerlei Hinsicht übertrifft. Hier finden Sie alles, was Sie wissen müssen, warum Sie sich immer für USB 3.x entscheiden sollten. Lesen Sie mehr oder andere Arten von Kabelverbindungen. All dies liegt in der Verantwortung anderer Hardware-Lizenznehmer, die die Architektur miteinander verbinden.

Aus diesem Grund gibt es so viele ARM-Varianten auf dem Markt, weshalb sie unterschiedlich funktionieren. Apple verfügt über ein eigenes internes Engineering-Team, das an seinen ARM-Prozessoren arbeitet. Andere Unternehmen wie Qualcomm und Texas Instruments fungieren als Mittler. Sie nehmen die ARM-Architektur, koppeln sie mit einer Vielzahl von Hardware und verkaufen sie dann wieder als “System auf einem Chip” für Smartphones und Tablets.

Was bedeutet ARM für Verbraucher

Für einen Verbraucher kann ARM als Ökosystem betrachtet werden. Für ARM entwickelte Software funktioniert nur auf ARM. Windows RT Was ist der Unterschied zwischen Windows 8 und Windows RT? [MakeUseOf erklärt] Was ist der Unterschied zwischen Windows 8 und Windows RT? [MakeUseOf erklärt] Mit der Ankündigung des Surface-Tablets vor einigen Wochen und der immer näher rückenden Veröffentlichung von Windows 8 werden einige Leute verständlicherweise über die verschiedenen verfügbaren Versionen verwirrt. Ich bin hier, um… Weitere Apps beispielsweise auf einem PC mit Windows 8 nicht zu funktionieren. An einem Programm müssen Änderungen vorgenommen werden, um von ARM auf x86 zu wechseln.

Betriebssysteme, die auf einem ARM-Gerät funktionieren, sollten auf anderen funktionieren. Aus diesem Grund gibt es so viele Android-Modifikationen, weshalb Android möglicherweise von HP und BlackBerry auf Tablets geladen werden kann. Apple verwirrt sich jedoch ein wenig mit dem Ökosystem, da der Quellcode von iOS nicht verfügbar ist. Der Versuch, iOS auf andere ARM-Geräte zu portieren, ist ohne ihn fast unmöglich.

ARM bedeutet im Vergleich zu x86 auch eine geringere Leistungsaufnahme und geringere Leistung. Dies ist jedoch nicht in Stein gemeißelt, da sich beide Architekturen im Laufe der Zeit ändern. Intel arbeitet hart daran, Versionen seiner Prozessoren mit extrem geringem Stromverbrauch zu erstellen. ARM Holdings arbeitet hart daran, die Leistung seiner Designs zu verbessern.

Wird ARM in Ihrem PC sein?

Es gab einige Versuche, traditionelle Geräte mit ARM-Prozessoren zu verkaufen, die wie herkömmliche PCs funktionieren. Motorola verkaufte ein Tastaturdock für das Atrix-Smartphone und bewarb es als Laptopersatz. ASUS verkauft eine Reihe von Android-Tablets mit Tastaturdocks. Und Samsung verkauft jetzt ein Chromebook Was ist ein Chromebook? [MakeUseOf erklärt] Was ist ein Chromebook? [MakeUseOf erklärt] Alles geht auf das Web zu, das jetzt häufiger synchronisiert wird “die Wolke”. Daher sollten Ihre Geräte wahrscheinlich bereit und gut gerüstet sein, um Cloud-Services für Ihr… Read More, das auf ARM ausgeführt wird, in vollem Umfang nutzen zu können.

Solche Versuche deuten auf einen potenziellen Sturm um die ARM hin, jedoch ist es unmöglich, den Weg und die Intensität des Sturms vorherzusagen. Aktuelle ARM-Architekturen liegen deutlich hinter den langsamsten Prozessoren von Intel (was die Mainstream-Linie der Core-Prozessoren betrifft). Nvidia sagt, dass es auf einem Prozessor arbeitet, der die Architektur von ARM verwendet, die mit Intel konkurrieren wird. Es ist jedoch nicht klar, wie dies erreicht wird oder wann ein fertiges Produkt veröffentlicht wird.

Vorerst bleibt die potenzielle Bedrohung durch ARM eine dunkle Wolke am Horizont des potenziellen PC-Raums. Es sieht bedrohlich aus, aber eine konkrete Bedrohung muss sich noch manifestieren. Ist ARM ein furchterregender Sturm oder einfach nur ein paar Schattenwolken, die sich schließlich auflösen werden? Das bleibt abzuwarten.

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