- Az ARM architektúra egy alacsony fogyasztású RISC architektúra, amelyet a mikrovezérlőktől a komplett számítógépekig mindenben használnak.
- Sikerének alapja az egyszerű utasításkészlet, a harmadik féltől származó licencelés és az x86-nál jóval jobb energiahatékonyság.
- Az ARM jelen van mobiltelefonokban, táblagépekben, Chromebookokban, Apple Silicon processzorral szerelt Mac számítógépekben és számos operációs rendszerben, például Androidban, iOS-ben, Windowsban és Linuxban.
- A RISC-V nyílt alternatívaként jelenik meg az ARM-mal szemben, de még mindig messze le van maradva a gyártói támogatás és a szoftveres ökoszisztéma tekintetében.
Az ARM architektúra az egyszerű kütyük hajtásától a laptopok, asztali számítógépek és szerverek hajtásáig fejlődött . Ha valaha is használtál Android telefont, iPhone-t, Raspberry Pi-t vagy egy újabb Mac-et, akkor már dolgoztál is ezen a kialakításon alapuló processzorokkal, még ha nem is voltál tudatában ennek.
A következő sorokban részletesen megvizsgáljuk, hogy valójában mi is az ARM architektúra a számítógépekben, hogyan működik, honnan ered, és miért változtatja meg a helyzetet az Intel és az AMD x86 architektúrájához képest . Szó lesz a RISC-V-vel való kapcsolatáról, a Windows, a macOS és a Linux rendszerekben betöltött szerepéről, valamint arról, hogy a nagyobb gyártók miért választották ezt a típusú CPU-t.
Mi az ARM architektúra és min alapul?
Amikor ARM-ról beszélünk, egy RISC (Reduced Instruction Set Computing) utasításkészlet-architektúrára utalunk , amelyet alacsony fogyasztású, de egyre nagyobb teljesítményű processzorokhoz terveztek, az apró mikrovezérlőktől a személyi számítógépekig és adatközpontokig.
A CISC architektúrákkal, például az x86/x86-64-gyel ellentétben (lásd az Intel és az AMD processzorok közötti különbségeket ), az ARM egy egyszerűbb, kompaktabb és nagy hatékonyságú utasításkészletre támaszkodik . Ez lehetővé teszi a kevesebb tranzisztorral rendelkező, kisebb belső komplexitású és jelentősen alacsonyabb energiafogyasztású processzorok használatát – ami kulcsfontosságú tényező az ultrakönnyű mobileszközökben és laptopokban.
Fontos szempont, hogy az ARM Holdings (ma Arm Ltd.) nem gyárt processzorokat . A cég tervezi az architektúrát és a magokat, majd licencbe adja ezt a technológiát harmadik feleknek (Apple, Qualcomm, Samsung stb.), akik egyedi GPU-k, memóriavezérlők, modemek és egyéb alkatrészek hozzáadásával integrálják azt saját rendszerchipjeikbe.
A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy több száz ARM processzorváltozat létezik, meglehetősen eltérő viselkedéssel és teljesítménnyel , bár mindegyik ugyanazt az utasításkészlet-bázist használja, ami lehetővé teszi kompatibilis operációs rendszerek és alkalmazások fejlesztését.
Az ARM rövid története: az Acorntól a piaci dominanciáig

Az ARM története 1983-ban kezdődik, amikor az Acorn Computers úgy döntött, hogy egy új processzort fejleszt ki az akkoriban számos személyi számítógépükben használt MOS 6502 chippel szerzett tapasztalataik alapján . A projektet Sophie Wilson és Steve Furber vezette.
Céljuk egy fejlett, de belsőleg nagyon egyszerű processzor létrehozása volt, mikrokód nélkül és egyértelmű RISC filozófiával . 1985-ben befejezték az első prototípus, az ARM1 tervezését, és 1986-ban megérkezett az ARM2, az első kereskedelmi forgalomban kapható változat, amelyet olyan számítógépekben használtak, mint az Acorn Archimedes.
Az ARM2 32 bites adatbusszal, 26 bites címtartományú és 16 db 32 bites általános célú regiszterrel rendelkezett . Ezen regiszterek egyikét programszámlálóként (PC) használták, néhány bitet pedig állapotjelzőként. Technikailag rendkívül egyszerű volt: körülbelül 30 000 tranzisztorral és gyorsítótár nélkül.
Ez az egyszerűség nevetségesen alacsony energiafogyasztást eredményezett az időhöz képest, és a teljesítménye meghaladta az Intel 286-ét. Utódja, az ARM3, egy kis, 4 KB-os egységes gyorsítótárat adott hozzá, amely jelentősen javította az ismétlődő memória-hozzáférést.
Az 80-as évek végén az Apple együttműködni kezdett az Acornnal az ARM mag új verzióin . Hogy elkerüljék a többi gyártó aggályait, 1990-ben létrehozták a független Advanced RISC Machines (ARM) céget, amelynek feladata a processzorok jövőbeli generációinak tervezése és licencelése volt.
Ebben a szakaszban jelent meg az ARM6, amelyet 1991-ben mutattak be, és amelyet az Apple a Newton (ARM 610), az Acorn pedig a RiscPC-ben használt. A mag meglepően egyszerű maradt: mindössze 35 000 tranzisztor , ami lehetővé tette a különféle perifériákkal való integrálást és egyedi rendszerek kialakítását.
Az ARM hatalmas ugrása a fogyasztói piacra az ARM7TDMI-vel történt, amely több millió mobiltelefonban, kézi konzolban és beágyazott rendszerben található meg . Ezzel egyidejűleg a Digital (DEC) licencbe vette a tervet, és létrehozta a StrongARM-ot, amely 233 MHz-en képes működni, miközben körülbelül 1 W-ot fogyaszt, ami mérföldkő a hatékonyság terén.
Idővel ez a technológia az Intel kezébe került, amely integrálta azt az Intel i960 családjába és az XScale megoldásaiba, miközben más óriások, mint például a Freescale, az IBM, a Texas Instruments, a Nintendo, a Philips, a Samsung, az STMicroelectronics vagy az Atmel is licencelték az ARM architektúrát.
Manapság a világ 32 bites processzorainak nagyjából háromnegyede tartalmaz ARM magokat . Ez hatalmas jelenlétet jelent: merevlemezek, routerek, játékok, autók, televíziók, mobiltelefonok, táblagépek, laptopok és egyre inkább személyi számítógépek és szerverek.
Fő ARM processzorcsaládok
Az évtizedek során az ARM különböző architektúracsaládokat és verziókat adott ki (ARMv1, v2, v3 stb.), amelyek mindegyike fejlesztéseket tartalmazott a teljesítmény, a memóriakapacitás, a gyorsítótárak, a lebegőpontos támogatás és az extra funkciók terén.
Az első generációk, mint például az ARM1, ARM2 és ARM3 (ARMv1 és ARMv2) , egy nagyon egyszerű 32 bites CPU biztosítására összpontosítottak olyan számítógépekhez, mint a BBC Micro egy ARM koprocesszorral, az Acorn Archimedes vagy a RiscPC. Ezek a chipek nem rendelkeztek teljes értékű MMU-val (egyes esetekben külső MEMC-t használtak), és kevés vagy semmilyen gyorsítótárral nem rendelkeztek.
Az ARM6 (ARMv3) családdal megtörtént az ugrás a teljes 32 bites címzésre, és olyan magokat építettek be, mint az ARM600 vagy az ARM610, némelyik integrált gyorsítótárral és speciális buszokkal a lebegőpontos koprocesszorok számára.
Később megjelent az ARM7 és az ARM7TDMI (ARMv3 és ARMv4T) , amelyek támogatták a 16 bites Thumb utasításkészletet, a 3-lépcsős folyamatot, valamint a gyorsítótáras, MMU-s vagy MPU-s változatokat. Ezek a magok olyan népszerű termékek alapját képezik, mint a Game Boy Advance, a Nintendo DS, az Apple iPod, valamint az NXP, az Atmel és a Psion beágyazott rendszerei.
Ezzel párhuzamosan megjelenik a StrongARM (ARMv4) család , amely a DEC-kel való együttműködés eredménye, és a PDA-k és kis számítógépek (Apple Newton 2×00, iPAQ, Zaurus stb.) magas MIPS/watt elérésére összpontosít , az adott időhöz képest viszonylag nagy L1 gyorsítótárral és egy teljes MMU-val.
Később az ARM9, ARM9E és ARM10E sorozatok (ARMv4T és ARMv5) mélyebb folyamatokat, a DSP utasítások fejlesztéseit, szélesebb körű Thumb támogatást, Jazelle képességeket vezettek be a Java bájtkód hardveres végrehajtásához, valamint nagyobb, konfigurálható gyorsítótárakat. Ezeket a magokat mobiltelefonokban, digitális fényképezőgépekben, hálózati eszközökben, kézi konzolokban és számtalan más rendszer-lapkán (SoC) használják.
Egy fontos ág az Intel által felvásárolt XScale (ARMv5TE) , amelyet nagy frekvenciájú, nagyméretű L1/L2 gyorsítótárakat és bizonyos esetekben RAID-gyorsítókat vagy nagyon specifikus I/O funkciókat kínáló alkalmazásprocesszorokhoz és hálózati processzorokhoz terveztek.
Az ARM11 (ARMv6) egy akár 9 szakaszból álló folyamatláncot, SIMD-támogatást, Thumb-2-t, Jazelle DBX-et, DSP-fejlesztéseket és olyan biztonsági technológiákat vezetett be, mint a TrustZone. Ezeket a kerneleket olyan ismert eszközökben használták, mint az első iPhone, a korai generációs iPod touch, néhány Nokia Nseries telefon, játékkonzolok és az első Raspberry Pi.
A nagy modern forradalom a Cortex családdal érkezett el , különösen az ARMv7-A és a későbbi alkalmazásprofilokban. Az olyan magok, mint a Cortex-A5, Cortex-A8, Cortex-A9 és azok többmagos változatai (MPCore), de facto szabvánnyá váltak az okostelefonokban, táblagépekben, okostévékben és könnyű laptopokban.
Ezek a magok szuperskalár végrehajtást, mély pipeline-okat, NEON-t (SIMD), VFP-t lebegőpontos műveletekhez, fejlett Thumb-2-t és TrustZone-t tartalmaznak . Olyan SoC-kben találhatók meg, mint a Texas Instruments OMAP sorozat, a Samsung Exynos, az Nvidia Tegra, a Qualcomm Snapdragon, valamint az Apple A4/A8 és utódai.
A beágyazott és mikrovezérlős területen a Cortex-R (valós idejű profil) és a Cortex-M (mikrovezérlő profil) családok emelkednek ki , olyan variánsokkal, mint a Cortex-R4, Cortex-M0, M1, M3 és M4, amelyeket kritikus rendszerekhez, ipari vezérléshez, autóiparhoz és szórakoztatóelektronikához terveztek, ahol a válaszidő kiszámíthatósága és hatékonysága kiemelkedő fontosságú.
ARM utasításkészlet: RISC, feltételes utasítások és hüvelykujj üzemmódok
Az ARM utasításkészletet a nulláról kezdve tiszta RISC-ként tervezték: egyszerű, fix méretű utasítások, amelyek sok esetben egy órajelciklus alatt végrehajthatók . A kulcs az, hogy a fordító hatékony szekvenciákat generáljon néhány nagyon atomi utasítással.
Egy nagyon különleges tulajdonság, hogy a klasszikus 32 bites módokban minden utasítás a legmagasabb 4 bitjén tartalmaz egy feltételkódot . Ez lehetővé teszi, hogy gyakorlatilag bármely utasítás feltételes legyen (csak bizonyos jelzők teljesülése esetén hajtódik végre), csökkentve az ugrások szükségességét és megakadályozva a futószalag-buborékokat a gyakori feltételeket tartalmazó kis kódblokkokban.
Továbbá az ARM lehetővé teszi az aritmetikai/logikai műveletek kombinálását regisztereltolásokkal és -forgatásokkal egyetlen utasításban . Például a C-ben az „a += (j << 2);” utasítással egyenértékű utasítás kifejezhető egyetlen ARM utasításként, amely eltolt értéket ad a regiszterhez, mentve az utasításokat és a memória-hozzáféréseket.
További előny, hogy a címkészlet támogatja az inkrementáció előtti és utáni módokat, a relatív címzést és más rugalmas címzési módszereket , amelyek nem gyakoriak más, szintén RISC-nek tekintett architektúrákban. Mindez hozzájárul az utasítások teljes számának csökkentéséhez és a ciklusonkénti teljesítmény javításához.
A klasszikus architektúra 16 db, programozó által látható, 32 bites regisztert (R0-R15) definiál . Elvileg ezek szimmetrikusak, bár az R15-öt programszámlálóként (PC) használják, az R14 általában linkregiszterként (alprogramok vagy kivételek visszatérési címe), az R13 pedig veremmutatóként.
Az ARM-nak két fő végrehajtási módja van: az ARM mód (32 bites utasítások) és a Thumb mód (16 bites utasítások) . Az ARM mód nagyobb teljesítményt kínál (teljesebb utasításkészletet), de nagyobb kódot generál; a Thumb mód a felére csökkenti az egyes utasítások méretét, javítva a kódsűrűséget és sok esetben a teljesítményt a keskenyebb memóriabuszokkal rendelkező rendszereken.
A Thumb lényegében az ARM játékokban leggyakrabban használt utasítások egy részhalmaza . Az első processzor, amely beépítette, az ARM7TDMI volt, és azóta gyakorlatilag az összes későbbi család (ARM9, XScale, Cortex stb.) támogatja a Thumb-ot vagy annak evolúcióját, a Thumb-2-t.
Ezenkívül létezik a Jazelle DBX, egy olyan technológia, amely lehetővé teszi a Java bájtkódok közvetlen futtatását bizonyos magokban (azokban, amelyek nevében szerepel a "J" betű, például az ARM926EJ-S). Ez a funkció a Java virtuális gépek felgyorsítását célozta korlátozott erőforrásokkal rendelkező eszközökön.
Az ARM architektúra fő előnyei
Az ARM népszerűsége nem véletlen: az energiahatékonyság, a tervezési rugalmasság, a költséghatékonyság és a legtöbb felhasználási célhoz elegendő teljesítmény kombinációjának köszönhető.
Egyrészt, mivel egy RISC architektúra viszonylag kis utasításkészlettel és nehéz mikrokód nélkül, az ARM magok sokkal kevesebb tranzisztorral gyárthatók, mint egy hasonló x86-os kialakítás . Kevesebb tranzisztor alacsonyabb energiafogyasztást, kevesebb hőt és kisebb, olcsóbb chipeket jelent.
Ez lehetővé teszi az ARM processzorok számára, hogy minimális energiafogyasztás mellett nagyon jó teljesítményt nyújtsanak , ami kritikus fontosságú a mobiltelefonokban, táblagépekben, ultrakönnyű laptopokban, IoT-eszközökben és az akkumulátorral működő vagy hőmérsékleti korlátozásokkal rendelkező beágyazott rendszerekben.
A licencelési modell is a javára válik: az ARM mindenféle gyártónak eladja a magjai szellemi tulajdonát , akik testreszabhatják azokat, más blokkokkal (GPU, modem, MI-gyorsítók) egyesíthetik, és a termékeikhez teljes mértékben adaptált SoC-ket hozhatnak létre.
Ez egy hatalmas gyártói ökoszisztémát hoz létre, folyamatos teljesítmény- és hatékonyságjavulással , valamint nagyon széles kínálattal szinte minden piaci réshez: az ultraolcsó mikrovezérlőktől a szerverekhez való 64 bites CPU-kig.
Összefoglalva, az ARM alacsony energiafogyasztást, megfizethető árat, jó kódsűrűséget, kiforrott eszközöket és több mint elfogadható teljesítményt kínál, amely folyamatosan javul . Nem mindig éri el az x86 nyers teljesítményszintjét a csúcskategóriás gamer asztali számítógépekben, de a legtöbb esetben nem is kell.
32 bites és 64 bites ARM: a legújabb fejlemények
Az első ARM-tervek 32 bitesek voltak, és évtizedekig uralták a beágyazott és mobil eszközök piacát . 2011-től azonban az Arm bevezette a natív 64 bites támogatással rendelkező architektúrákat (ARMv8 és újabb), megnyitva az utat a sokkal nagyobb munkaterhelések előtt.
Az ARM 64 bites architektúrájára való áttérés nem a RISC hatékonyságának rovására történt; inkább a modern utasításkészlet kifinomultabb kialakításának köszönhetően valósult meg . Ez sokkal nagyobb memóriacímeket és kiterjesztett pontosságú aritmetikai műveleteket tesz lehetővé, ami már most is elengedhetetlen a csúcskategóriás mobileszközökben, és természetesen a számítógépekben és szerverekben.
Az x86-hoz képest csökkentett komplexitás továbbra is előny: még 64 bites verzióikban is az ARM processzorok kevesebb tranzisztort tartanak fenn ugyanazon feladat elvégzéséhez , ami alacsonyabb gyártási költségeket és alacsonyabb energiafogyasztást eredményez.
A személyi számítógépek világában ez olyan processzorokban testesült meg, mint az Apple Silicon (M1, M2, M3…) és a Qualcomm új Snapdragon X Elite processzora , amelyek nagy teljesítményű magokat kombinálnak nagy hatékonyságú magokkal és integrált grafikával, így általános feladatokban számos x86-os laptoppal vetekedhetnek.
Az ARM használata számítógépekben, laptopokban és más eszközökben
Hagyományosan az ARM processzorokat okostelefonokhoz, táblagépekhez, okostévékhez, routerekhez, hordozható konzolokhoz és olyan kütyükhöz tartották fenn , ahol az alacsony energiafogyasztás kulcsfontosságú volt, és nem volt szükség a teljes asztali számítógép teljesítményére.
De ez gyorsan változik. Egyrészt az olyan eszközök, mint a Raspberry Pi, bebizonyították, hogy egy ARM rendszer tökéletesen funkcionálhat asztali mikroszámítógépként vagy mini PC-ként irodai feladatokhoz, megfelelő operációs rendszerrel (általában Linux) irodai munkához, böngészéshez és könnyű programozáshoz.
Láttunk már erősebb ARM-alapú termékeket is, mint például az NVIDIA Tegra X1-et , amelyet az Nvidia használ a Shield TV-jében, és mindenekelőtt a Nintendo a Switchben, ahol a grafikus teljesítmény és az energiafogyasztás közötti egyensúly kulcsfontosságú.
A fejlett tabletek birodalmában az Apple az A-szériás (és később az M-szériás) chipjeivel megmutatta, hogy egy jól megtervezett ARM SoC látványos teljesítményt nyújthat kreatív alkalmazásokban, irodai munkában és nehéz multitaskingban, agresszív ventilátorok nélkül.
A Microsoft a maga részéről ARM processzorokat integrál olyan eszközökbe, mint a Surface Pro X és a Surface család más változatai , könnyű, csendes, integrált LTE-kapcsolattal rendelkező eszközökre fogadva, amelyek versenyképesek lehetnek a hagyományos laptopokkal a mobil munkavégzés terén.
Eközben a Google erőteljesen népszerűsíti az ARM-et a Chromebook ökoszisztémájában . A Chromiumra és Androidra épülő Chrome OS nagyszerűen illeszkedik ehhez az architektúrához, megfizethető, könnyű laptopokat kínálva kiváló akkumulátor-üzemidővel. Sok Chromebook-gyártó az ARM SoC-ket választja pontosan az akkumulátor-üzemidő maximalizálása és a költségek csökkentése érdekében.
ARM és operációs rendszerek: Windows, macOS, Linux és mások
Bár sokan az ARM-ot csak a mobileszközökkel társítják, a legtöbb nagyobb operációs rendszer már rendelkezik kiforrott támogatással ehhez az architektúrához , mind a beágyazott változatokban, mind az asztali és szerverkörnyezetekben.
A mobil világban az Android és az iOS évek óta szinte kizárólag ARM processzorokon fut , kihasználva azok hatékonysági előnyeit. Az Apple az Apple Siliconra való áttérésével kiterjesztette ezt a filozófiát asztali és laptop számítógépeire is, elhagyva az Intel x86 processzorokat.
Az ARM processzoros Mac gépeken az Apple a Rosetta 2-t kínálja, egy olyan fordítórendszert, amely lehetővé teszi az Intelre fordított alkalmazások meglepően jó teljesítményű futtatását. Ez nagyban megkönnyítette az átállást, odáig menően, hogy ma már szinte minden releváns alkalmazás rendelkezik natív ARM verzióval.
A Microsoft ökoszisztémáján belül a Windows számos ARM-megközelítést vizsgált . A Windows CE és a Windows Embedded Compact évek óta támogatta az ARMv5, v6 és v7 verziókat a beágyazott rendszerek világában. Később megjelent a Windows 8 RT ARM táblagépekhez, mint például az első Surface, de a szoftveres korlátok miatt szerény eredményekkel.
A Windows 10 és a Windows 11 egy lépéssel tovább megy, és x86 alkalmazásemulációval ellátott ARM verziókat kínál . A Windows 11-ben az emuláció és a teljesítmény jelentősen javult, bár kompatibilitási problémák továbbra is fennállnak egyes klasszikus asztali szoftverekkel.
Eközben a Linux és a UNIX-szerű rendszerek meglehetősen lelkesen fogadták az ARM-ot . Az olyan disztribúciók, mint a Debian, az Ubuntu, az Arch Linux, a Kali, a Manjaro, a Gentoo és az Oracle Linux hivatalos rendszerképeket kínálnak különféle ARM SoC-khez, beleértve a Raspberry Pi-t és más alaplapokat is.
A BSD oldalán a FreeBSD, a NetBSD és az OpenBSD is több ARM platformot támogat , és a történelmi rendszerek, mint például a RISC iX, ARM2/ARM3 alapú Acorn gépeken futottak. Ezenkívül a Solarisnak és más UNIX variánsoknak is voltak implementációi erre az architektúrára.
A valós idejű és beágyazott operációs rendszerek birodalmában az ARM jelen van az Androidban (beágyazott eszközök esetén), a Windows CE/Embedded-ben, a .NET Micro Frameworkben, a ChibiOS/RT-ben, a FreeRTOS-ban, az eCos-ban, az Integrity-ben, a Nucleusban, a QNX-ben, az RTEMS-ben, a ThreadX-ben, a VxWorks-ben, az uTaskerben, az MQX-ben és sok másban . A lista hatalmas, mivel gyakorlatilag minden modern RTOS támogat legalább egy ARM profilt.
Az Intel, az ARM és a big.LITTLE architektúra mögött rejlő inspiráció
A klasszikus asztali és laptop processzorok, különösen az Intel és az AMD processzorai, évek óta CISC x86/x86-64 architektúrákat használnak nagyobb és összetettebb magokkal , amelyeket nagy teljesítményű tápegységek és dedikált hűtőrendszerek működtetnek.
Ezzel szemben a mobiltelefonokhoz és beágyazott SoC-khez készült ARM-tervek régóta a big.LITTLE típusú heterogén architektúrákat választják , amelyek ugyanazon chipen belül kombinálják az erős magokat és a hatékony magokat, hogy a fogyasztást a munkaterheléshez igazítsák.
Ez az ötlet közvetlenül inspirálta az Intel új generációs hibrid Core processzorait, amelyek egyetlen tokozásban egyesítik a nagy teljesítményű magokat (P-magok) a nagy hatékonyságú magokkal (E-magok) . Bár nem használnak ARM-ot, az ARM által bevezetett megközelítést alkalmazzák az általános hatékonyság és teljesítmény javítása érdekében.
Ami a közvetlen versenyt illeti, az ARM egészen a közelmúltig nagyon specifikus asztali projektekre vagy az Apple ökoszisztémára korlátozódott . A Snapdragon X Elite-tel és más hasonló projektekkel azonban a Qualcomm és más gyártók célja, hogy kihívják az x86-ot a mainstream laptopokban.
Az ARM legnagyobb akadálya a mainstream PC-k piacán továbbra is a szoftverkompatibilitás, játékok esetében pedig az x86-ra optimalizált GPU-któl és illesztőprogramoktól való függés . Amíg az AMD és az Intel megőrzi dominanciáját a dedikált grafikus kártyák és a nagy teljesítményű CPU-k terén, a játékok világa továbbra is erősen kötődik az x86-hoz.
ARM vs RISC-V: Két különböző RISC architektúra
Az utóbbi években a RISC-V, egy másik RISC architektúra, amely számos fronton közvetlenül versenyez az ARM-mal , jelentős ismertségre tett szert . Az ARM-hoz hasonlóan a RISC-V is az alacsony fogyasztású eszközök felé irányul, de egy kulcsfontosságú szempontból különbözik: egy nyílt és licencmentes ISA.
Míg az x86-64 vagy az ARM használata jogdíjfizetéssel jár az Intelnek, az AMD-nek vagy az Arm Ltd.-nek , bármely vállalat vagy magánszemély tervezhet, gyárthat és értékesíthet RISC-V processzorokat utasításkészlet-jogok fizetése nélkül. Ez különösen vonzóvá teszi a RISC-V-t azoknak az országoknak és gyártóknak, amelyek technológiai függetlenségre és költségcsökkentésre törekszenek.
Jelenleg, a puszta képességek tekintetében, mind az ARM, mind a RISC-V rendelkezik 64 bites kiterjesztésekkel és teljes operációs rendszerek támogatásával . Az ARM már jól bevált Android, iOS, macOS és Linux rendszereken, míg a RISC-V hivatalos támogatást kezd kapni Androidon (a Google csúcskategóriás architektúraként népszerűsíti), valamint Linux disztribúciókban, mint például az Ubuntu és a Fedora.
A gyártók támogatása tekintetében az ARM továbbra is elsöprő előnnyel rendelkezik . Szinte az összes ma kapható okostelefon, táblagép és okoseszköz ARM-ot használ, míg a legtöbb jelenlegi RISC-V chip továbbra is a fejlesztésre, a mikrovezérlőkre és a nagyon specifikus termékekre irányul.
Az RISC-V azonban egyértelműen nyer az ár és a tervezési szabadság tekintetében . A licencköltségek hiánya miatt könnyebb ultraolcsó vagy nagymértékben testreszabott termékeket létrehozni, ami megmagyarázza olyan országok érdeklődését, mint Kína és Oroszország, hogy ezt az architektúrát saját projektjeikhez alkalmazzák.
Ha most kellene „győztest” választanunk, az ARM továbbra is jobb lenne ökoszisztéma, elérhető szoftverek és érettség tekintetében . A RISC-V azonban egy nagyon ígéretes versenytárs a jövőre nézve, különösen az alacsony költségű eszközök, az IoT, a routerek, a belépő szintű PC-k és a költségvetésbarát okostelefonok területén.
Átfogó nézetből az ARM architektúra a modern számítástechnika egyik sarokkövévé vált : mindent működtet a mindennapi mobiltelefonoktól kezdve az ultrakönnyű laptopokon, Chromebookokon, Apple Silicon processzoros Maceken és számos beágyazott eszközön át. RISC filozófiája, az energiahatékonyság és a több mint elegendő teljesítmény kombinációja, licencmodellje és széleskörű operációsrendszer-támogatása megmagyarázza, miért uralja ennyi szegmenst, még akkor is, amikor az újabb ajánlatok, mint például a RISC-V, nyílt alternatívaként kezdenek megjelenni a CPU-világban.
Index
- 1 Mi az ARM architektúra és min alapul?
- 2 Az ARM rövid története: az Acorntól a piaci dominanciáig
- 3 Fő ARM processzorcsaládok
- 4 ARM utasításkészlet: RISC, feltételes utasítások és hüvelykujj üzemmódok
- 5 Az ARM architektúra fő előnyei
- 6 32 bites és 64 bites ARM: a legújabb fejlemények
- 7 Az ARM használata számítógépekben, laptopokban és más eszközökben
- 8 ARM és operációs rendszerek: Windows, macOS, Linux és mások
- 9 Az Intel, az ARM és a big.LITTLE architektúra mögött rejlő inspiráció
- 10 ARM vs RISC-V: Két különböző RISC architektúra