O que é arquitetura ARM?

A arquitetura ARM refere-se a uma arquitetura de conjunto de instruções (ISA) que o fabricante de semicondutores com sede no Reino Unido, ARM Holdings, plc. desenvolve. A tecnologia é mais conhecida por sua aplicação em processadores ou unidades de processamento central (CPUs), com baixo consumo de energia ou grande eficiência energética. Além disso, ele foi projetado com o conceito de computação de conjunto de instruções reduzida (RISC), o que significa que se esforça para otimizar o desempenho do processador, simplificando as instruções para uma execução mais rápida. As CPUs baseadas em ARM, em particular, contam com uma execução de ciclo único.

A empresa inglesa de computadores Acorn Computers originou a arquitetura ARM em outubro de 1983, quando iniciou o projeto Acorn RISC Machine para criar um processador mais avançado para seus PCs. Isso ocorre principalmente porque o MOS Technology 6502, um processador de 8 bits popular por seu custo comparativamente baixo, era muito fraco para lidar com certos recursos do computador, como uma interface de usuário baseada em gráficos.

O Acorn Archimedes, lançado em 1987, foi o primeiro computador a ter uma CPU baseada em ARM. A segunda iteração, ARM2, é notável por ter superado o desempenho do Intel 80286 ou iAPX 286. Este era um processador da empresa de semicondutores Intel Corp. e usado no IBM Personal Computer AT (IBM PC / AT) da International Business Machines. O sucesso dos processadores baseados em ARM levou à transformação da empresa em Advanced RISC Machines Ltd. em 1990, e depois na ARM Holdings em 1998.

A arquitetura ARM compreende um conjunto de instruções ortogonais. Embora o termo ortogonal seja usado para algo composto de ângulos retos, na terminologia do computador, ele é usado para se referir a um objeto de dados - neste caso, um ISA - que funciona sem afetar os outros ou é estatisticamente independente. A arquitetura ARM usa 32 bits, que é o tamanho máximo de dados que ela acomoda. Mais especificamente, cada processador que usa o conjunto de instruções possui 16 registradores de 32 bits, que são pequenas unidades de armazenamento que fornecem acesso de alta velocidade aos dados, em vez de permitir que a CPU os obtenha de outro lugar a uma taxa mais lenta.

Ironicamente, a arquitetura ARM foi projetada inicialmente para PCs. Em vez disso, o conjunto de instruções x86, que remonta a 8086, ou iAPX86, da Intel, dominou o mercado no final dos anos 90. Assim, os computadores IBM PC compatíveis, assim como os computadores Macintosh da Apple, possuem CPUs x86 de empresas como Intel e Advanced Micro Devices (AMD).

Enquanto isso, o ARM mudou para dispositivos eletrônicos menores, ideais para execuções simplificadas da tecnologia e baixo consumo de energia. Em 2009, mais de 90% de todos os telefones celulares continham um processador baseado em ARM. Outros dispositivos que usam a arquitetura ARM em suas CPUs incluem assistentes digitais pessoais (PDAs), players multimídia portáteis e calculadoras.