Čo je to ARM a prečo naň prechádza čoraz viac spoločností vrátane Apple?

ZDROJ | ARM

Apple nedávno ohlásil prechod z procesorov od spoločnosti Intel na procesory vlastnej výroby postavené na architektúre ARM. Nie je však jediný, v skutočnosti nás táto architektúra obklopuje v miliónoch rôznych zariadení. Prečo získava na popularite, aké sú jej výhody a v čom vlastne spočíva?

O tom, na čo vlastne slúži procesor, sme písali v jednom z našich starších článkov a väčšina informácií v ňom platí dodnes. Na trhu teda stále dominuje dvojica hlavných procesorových architektúr – x86 a ARM. Druhá spomínaná architektúra však získava z roka na rok čoraz viac na popularite a nieje to iba preto, že ju primárne využívajú čoraz rozšírenejšie smartfóny a tablety.

Okrem spoločnosti Apple, ktorá zdokonalila svoje procesory A-série používané v jej smartfónoch a tabletoch a najnovšie ich pod názvom Apple Silicon začne využívať aj v počítačoch, sa na architektúru ARM spolieha aj aktuálne najvýkonnejší superpočítač sveta – Fugaku. Za architektúrou ARM pritom stojí jediná spoločnosť s rovnomenným názvom, ako je jej najznámejší výtvor.

Superpočítač FugakuZDROJ | Riken

Za skratkou ARM sa ukrýva názov Advanced RISC Machine alebo aj Acorn RISC Machine, ktorý označuje rodinu architektúr s redukovaným počtom inštrukcií (RISC). Na rozdiel od všeobecne orientovanej architektúry x86 je architektúra ARM resp. technológia RISC prispôsobená na priamočiare vykonávanie jednoduchých inštrukcií vykonateľných v rámci jedného pamäťového cyklu.

Pozrite siČo je to RealSense a kde sa dá využiť?

Samotný RISC nie je architektúrou, iba inštrukčný formát či spôsob fungovania procesorovej architektúry, ktorý sa objavoval v rôznych zariadeniach a počítačoch už od 60. rokov minulého storočia. RISC neskôr v 80. rokoch využila spoločnosť Acorn Computers pre vývoj vlastných procesorov s dnes už známym názvom ARM. Ani vtedy sa však ARM na trhu nepresadil a na niekoľko desaťročí patril trh primárne procesorom AMD a Intel s architektúrou x86.

Procesor ARM1 osadený v počítači BBC Micro často označovaný aj ako starý otec procesora, ktorý poháňa aj váš smartfón.ZDROJ | Flibble

Zmena nastala až s príchodom smartfónov a tabletov, pre ktoré bolo využitie redukovaného počtu inštrukcií ideálne. Takéto procesory totiž môžu byť o niečo jednoduchšie a teda aj energeticky nenáročnejšie a menšie, vďaka čomu sa na menšiu plochu zmestí viacero komponentov. Formát RISC v priebehu rokov zdokonalila spoločnosť ARM, ktorá dnes pod týmto názvom predáva licencie na architektúru ARM spoločnostiam Apple, Broadcom, Huawei, Intel, NVIDIA, Qualcomm, Samsung či Texas Instruments a mnohým ďalším.

Pozrite siČo je to AG? V čom sa odlišuje od iných obchodov s aplikáciami?

Menej výkonné, no za to energeticky úspornejšie a menšie „ARMové“ procesory teda ovládli smartfóny, tablety, ale aj smart zariadenia, nositeľnú eletktroniku a IoT segment, pričom sa veľmi nepredpokladalo, že by si mohli nájsť uplatnenie aj v segmente osobných počítačov či nebodaj superpočítačov. Na začiatku spomínané novinky však dokazujú opak, prečo?

V oblasti prenosných počítačov je dôvodom najmä nižšia spotreba energie, vďaka ktorej môžu už dnes niektoré modely ponúkať až 24-hodinovú výdrž batérie na jedno nabitie. Pri superpočítačoch, ale aj serveroch ide o kombináciu nižšieho odberu energie s jednoduchšou architektúrou a nižšou cenou.

Pozrite si101 elektromobilov, ich spotreba a dojazd

Náročné výpočtové úlohy sa môžu v prípade takýchto zariadení rozložiť na väčšie množstvo procesorov s vyšším počtom jadier, ktoré navyše môžu byť jednoducho kombinované v zostave výkonnejších jadier s vyššou frekvenciou a menej výkonných šetrnejších jadier využívaných pri menšom nápore na hardvér. Ak sú pre seba softvér a ARM procesory šité na mieru, v praxi môžu ponúkať výrazne vyšší výkon.

ZdrojARM,Spectrum IEEE

Komentáre k článku