Vad är ARM-arkitektur?

ARM-arkitektur avser en instruktionsuppsättningsarkitektur (ISA) som Storbritannien-baserade halvledartillverkare ARM Holdings, plc. utvecklas. Tekniken är bäst känd för sin applikation på processorer eller centrala processorenheter (CPU), med låg energiförbrukning eller stor energieffektivitet. Dessutom är den utformad med konceptet för reducerad instruktionsuppsättning beräkning (RISC), vilket innebär att den strävar efter att optimera processorprestanda genom att förenkla instruktioner för snabbare körning. ARM-baserade processorer är särskilt förlitliga på en enkelcykelkörning.

Det engelska datorföretaget Acorn Computers har sitt ursprung i ARM-arkitekturen i oktober 1983 när det startade projektet Acorn RISC Machine för att komma med en mer avancerad processor för sina affärsinriktade persondatorer (PC). Detta beror främst på att MOS Technology 6502, en 8-bitars processor populär för dess relativt låga kostnader, var för svag för att hantera vissa datorfunktioner, t.ex. ett grafikbaserat användargränssnitt.

Acorn Archimedes, som släpptes 1987, var den första datorn med en ARM-baserad CPU. Den andra iterationen, ARM2, är anmärkningsvärd för att överträffa Intel 80286 eller iAPX 286. Detta var en processor från andra halvledarföretag Intel Corp och användes på IBM Personal Computer AT (IBM PC / AT) från International Business Machines. Framgången för de ARM-baserade processorerna ledde till att företaget förändrades till Advanced RISC Machines Ltd. 1990, därefter ARM Holdings 1998.

ARM-arkitektur innefattar en ortogonal instruktionsuppsättning. Även om termen ortogonal används för något som består av rät vinklar, i datorterminologi, används det för att referera till ett dataobjekt - i detta fall en ISA - som fungerar utan att påverka andra, eller är statistiskt oberoende. ARM-arkitekturen använder 32 bitar, vilket är den maximala datastorleken som den rymmer. Mer specifikt har varje processor som använder instruktionsuppsättningen 16 32-bitarsregister, som är små lagringsenheter som ger höghastighetsåtkomst till data istället för att CPU: n ska få den från någon annanstans med en långsammare hastighet.

Ironiskt nog designades ARM-arkitekturen ursprungligen för datorer. Istället dominerade x86-instruktionsuppsättningen, som spårar dess ursprung till Intels 8086, eller iAPX86, marknaden i slutet av 1990-talet. Således har IBM PC-kompatibla datorer såväl som Macintosh-datorer från Apple x86-CPU: er från företag som Intel och Advanced Micro Devices (AMD).

Samtidigt bytte ARM till mindre elektroniska enheter, som är idealiska för teknikens förenklade utföranden och låga strömförbrukning. År 2009 innehöll mer än 90 procent av alla mobiltelefoner en ARM-baserad processor. Andra enheter som använder ARM-arkitektur för sina CPU: er inkluderar personliga digitala assistenter (PDA), bärbara multimediaspelare och miniräknare.