Çfarë është arkitektura ARM në kompjuterë dhe pse ka rëndësi?

Informatec Digital » Burime » Çfarë është arkitektura ARM në kompjuterë dhe pse ka rëndësi?

Arkitektura ARM ka evoluar nga furnizimi me energji i pajisjeve të thjeshta në furnizimin me energji të laptopëve, desktopëve dhe serverëve . Nëse keni përdorur ndonjëherë një telefon Android, një iPhone, një Raspberry Pi ose një Mac të kohëve të fundit, tashmë keni punuar me procesorë të bazuar në këtë dizajn, edhe nëse nuk keni qenë në dijeni të tij.

Në rreshtat e mëposhtëm, do të hedhim një vështrim të detajuar se çfarë është në të vërtetë arkitektura ARM në kompjuterë, si funksionon, origjina e saj dhe pse po e ndryshon peizazhin krahasuar me arkitekturën x86 të Intel dhe AMD . Do të diskutojmë gjithashtu marrëdhënien e saj me RISC-V, rolin e saj në Windows, macOS dhe Linux, dhe pse prodhuesit kryesorë e kanë përqafuar këtë lloj CPU-je.

Çfarë është arkitektura ARM dhe në çfarë bazohet ajo?

Kur flasim për ARM, i referohemi një arkitekture të grupit të udhëzimeve RISC (Reduced Instruction Set Computing) , e projektuar për procesorë me fuqi të ulët por gjithnjë e më të fuqishëm, të përdorur nga mikrokontrollues të vegjël deri te kompjuterë personalë dhe qendra të të dhënave.

Ndryshe nga arkitekturat CISC si x86/x86-64 (shih ndryshimet midis procesorëve Intel dhe AMD ), ARM mbështetet në një set udhëzimesh më të thjeshtë, më kompakt dhe shumë efikas . Kjo lejon procesorë me më pak transistorë, më pak kompleksitet të brendshëm dhe konsum energjie dukshëm më të ulët - një faktor kyç në pajisjet mobile dhe laptopët ultra të lehtë.

Një pikë e rëndësishme është se ARM Holdings (tani Arm Ltd.) nuk prodhon procesorë . Kompania harton arkitekturën dhe bërthamat, dhe më pas ua jep licencën kësaj teknologjie palëve të treta (Apple, Qualcomm, Samsung, etj.), të cilat e integrojnë atë në SoC-të e tyre duke shtuar GPU-të e personalizuara, kontrollues memorieje, modeme dhe komponentë të tjerë.

Në praktikë, kjo do të thotë se ekzistojnë qindra variante të procesorëve ARM me sjellje dhe performanca mjaft të ndryshme , megjithëse të gjithë ndajnë të njëjtën bazë të udhëzimeve, gjë që lejon zhvillimin e sistemeve operative dhe aplikacioneve të pajtueshme.

Një histori e shkurtër e ARM: nga Acorn te dominimi i tregut

Historia e ARM fillon në vitin 1983, kur Acorn Computers vendosi të zhvillonte një procesor të ri bazuar në përvojën e tyre me MOS 6502 , çipin e përdorur në shumë nga kompjuterët e tyre personalë në atë kohë. Projekti u drejtua nga Sophie Wilson dhe Steve Furber.

Qëllimi i tyre ishte të krijonin një procesor të përparuar, por shumë të thjeshtë nga brenda, pa mikrokod dhe me një filozofi të qartë RISC . Në vitin 1985 ata përfunduan projektimin e prototipit të parë, ARM1, dhe në vitin 1986 mbërriti ARM2, versioni i parë komercial i përdorur në kompjuterë të tillë si Acorn Archimedes.

ARM2 kishte një autobus të dhënash 32-bit, një hapësirë ​​adresash 26-bit dhe 16 regjistra 32-bit për qëllime të përgjithshme . Një nga këta regjistra përdorej si numërues programi (PC), me disa bit që përdoreshin për flamuj statusi. Teknikisht, ishte jashtëzakonisht e thjeshtë: rreth 30.000 transistorë dhe asnjë memorie cache.

Kjo thjeshtësi rezultoi në një konsum qesharakisht të ulët të energjisë për kohën dhe performancën superiore ndaj asaj të një Intel 286. Pasardhësi i tij, ARM3, shtoi një memorje të vogël të unifikuar cache prej 4 KB që përmirësoi ndjeshëm aksesin e kujtesës përsëritëse.

Në fund të viteve 80, Apple filloi të bashkëpunonte me Acorn në versione të reja të bërthamës ARM . Për të shmangur shqetësimet nga prodhuesit e tjerë, në vitin 1990 u krijua kompania e pavarur Advanced RISC Machines (ARM), e ngarkuar me projektimin dhe licencimin e gjeneratave të ardhshme të procesorëve.

Kjo fazë pa shfaqjen e ARM6, i prezantuar në vitin 1991, i përdorur nga Apple në Newton (ARM 610) dhe nga Acorn në RiscPC. Bërthama mbeti çuditërisht e thjeshtë: vetëm 35.000 transistorë , duke lejuar që ajo të integrohej me pajisje të ndryshme periferike dhe të formonte sisteme të personalizuara.

Hyrja masive e ARM-së në tregun e konsumit erdhi me ARM7TDMI, i cili gjendet në miliona telefona celularë, konsola dore dhe sisteme të integruara . Njëkohësisht, Digital (DEC) licencoi dizajnin dhe krijoi StrongARM-in, i aftë të funksionojë në 233 MHz duke konsumuar rreth 1 W, një moment historik në efikasitet.

Me kalimin e kohës, kjo teknologji kaloi në duart e Intel, i cili e integroi atë në familjen e tij Intel i960 dhe zgjidhjet XScale, ndërsa gjigantë të tjerë si Freescale, IBM, Texas Instruments, Nintendo, Philips, Samsung, STMicroelectronics ose Atmel gjithashtu licencuan arkitekturën ARM.

Sot, afërsisht tre të katërtat e procesorëve 32-bit në botë përfshijnë bërthama ARM . Kjo përfaqëson një prani masive: hard disqe, routerë, lodra, makina, televizorë, telefona celularë, tableta, laptopë dhe gjithnjë e më shumë, kompjuterë personalë dhe serverë.

Familjet kryesore të procesorëve ARM

Gjatë dekadave, ARM ka lëshuar familje dhe versione të ndryshme të arkitekturës (ARMv1, v2, v3, etj.), secila me përmirësime në performancë, kapacitete memorieje, memorje të përkohshme, mbështetje për memorje me pikë lundruese dhe veçori shtesë.

Gjeneratat e para, të tilla si ARM1, ARM2 dhe ARM3 (ARMv1 dhe ARMv2) , u përqendruan në ofrimin e një CPU shumë të thjeshtë 32-bitësh për kompjuterë si BBC Micro me një bashkëprocesor ARM, Acorn Archimedes ose RiscPC. Këtyre çipave u mungonte një MMU e plotë (në disa raste duke përdorur një MEMC të jashtëm) dhe kishin pak ose aspak memorie të përkohshme.

Me familjen ARM6 (ARMv3) , bëhet kërcimi në adresimin e plotë 32-bit dhe përfshihen bërthama të tilla si ARM600 ose ARM610, disa me memorje të integruar dhe autobusë specifikë për bashkëprocesorë me pikë lundruese.

Më vonë dolën ARM7 dhe ARM7TDMI (ARMv3 dhe ARMv4T) , me mbështetje për setin e udhëzimeve Thumb 16-bit, një tubacion me 3 faza dhe variante me memorje të përkohshme, MMU ose MPU. Këto bërthama janë baza për produkte të njohura si Game Boy Advance, Nintendo DS, Apple iPod dhe sisteme të integruara nga NXP, Atmel dhe Psion.

Paralelisht, shfaqet familja StrongARM (ARMv4) , rezultat i një bashkëpunimi me DEC, e cila përqendrohet në arritjen e MIPS të lartë për vat për PDA-të dhe kompjuterët e vegjël (Apple Newton 2×00, iPAQ, Zaurus, etj.), me memorje të përkohshme L1 relativisht të mëdha për kohën dhe një MMU të plotë.

Më vonë, seritë ARM9, ARM9E dhe ARM10E (ARMv4T dhe ARMv5) prezantuan kanale më të thella, përmirësime në udhëzimet DSP, mbështetje më të gjerë për Thumb, aftësi Jazelle për ekzekutimin e bytekodit Java në harduer dhe memorje të përkohshme më të mëdha dhe të konfigurueshme. Këto bërthama përdoren në telefona celularë, kamera dixhitale, pajisje rrjeti, konsola dore dhe sisteme të tjera të panumërta sistem-në-çip (SoC).

Një degë e rëndësishme është XScale (ARMv5TE) , e blerë nga Intel, e projektuar për procesorë aplikacionesh dhe procesorë rrjeti me frekuenca të larta, memorje të gjera L1/L2 dhe, në disa raste, përshpejtues RAID ose funksione shumë specifike për I/O.

ARM11 (ARMv6) prezantoi një linjë deri në 9 faza, mbështetje SIMD, Thumb-2, Jazelle DBX, përmirësime DSP dhe teknologji sigurie si TrustZone. Këto bërthama janë përdorur në pajisje të njohura si iPhone i parë, iPod touch i gjeneratës së hershme, disa telefona Nokia Nseries, konsola lojërash dhe Raspberry Pi i parë.

Revolucioni i madh modern mbërriti me familjen Cortex , veçanërisht në profilet e aplikacioneve ARMv7-A dhe më vonë. Bërthama si Cortex-A5, Cortex-A8, Cortex-A9 dhe variantet e tyre me shumë bërthama (MPCore) u bënë standardi de facto në telefonat inteligjentë, tabletët, televizorët inteligjentë dhe laptopët e lehtë.

Këto bërthama përfshijnë ekzekutim superskalar, tubacione të thella, NEON (SIMD), VFP për operacione me pikë lundruese, Thumb-2 të përparuar dhe TrustZone . Ato gjenden në SoC-e si ato në serinë Texas Instruments OMAP, Samsung Exynos, Nvidia Tegra, Qualcomm Snapdragon dhe Apple A4/A8 dhe pasardhësit e tyre.

Në fushën e integruar dhe të mikrokontrolluesve, familjet Cortex-R (profili në kohë reale) dhe Cortex-M (profili i mikrokontrolluesit) , me variante të tilla si Cortex-R4, Cortex-M0, M1, M3 dhe M4, të projektuara për sisteme kritike, kontroll industrial, elektronikë automobilistike dhe të konsumit, ku parashikueshmëria e kohës së reagimit dhe efikasiteti janë parësore.

Seti i Udhëzimeve ARM: RISC, Kushtëzimet dhe Modalitetet e Thumb-it

Seti i udhëzimeve ARM u projektua që nga themeli si RISC i pastër: udhëzime të thjeshta, me madhësi fikse që, në shumë raste, mund të ekzekutohen në një cikël ore . Çelësi është që kompiluesi të gjenerojë sekuenca efikase me disa udhëzime shumë atomike.

Një veçori shumë e veçantë është se, në modalitetet klasike 32-bit, çdo udhëzim përfshin një kod kushti në 4 bitët e tij më të lartë . Kjo lejon që praktikisht çdo udhëzim të jetë i kushtëzuar (ekzekutohet vetëm nëse përmbushen flamuj të caktuar), duke zvogëluar nevojën për kërcime dhe duke parandaluar flluskat e tubacionit në blloqe të vogla kodi me kushte të shpeshta.

Për më tepër, ARM lejon kombinimin e operacioneve aritmetike/logjike me zhvendosjet dhe rrotullimet e regjistrave në një udhëzim të vetëm . Për shembull, diçka ekuivalente në C me "a += (j << 2);" mund të shprehet si një udhëzim i vetëm ARM që shton një vlerë të zhvendosur në regjistër, duke ruajtur udhëzimet dhe akseset në memorie.

Një tjetër avantazh është se grupi i adresave mbështet mënyrat e rritjes para dhe pas, adresimin relativ dhe metoda të tjera fleksibile të adresimit , të cilat janë të pazakonta në arkitekturat e tjera që konsiderohen gjithashtu RISC. E gjithë kjo kontribuon në zvogëlimin e numrit të përgjithshëm të udhëzimeve dhe përmirësimin e performancës për cikël.

Arkitektura klasike përcakton 16 regjistra të dukshëm për programuesin prej 32 bitësh (R0-R15) . Në parim, ato janë simetrike, megjithëse R15 përdoret si numërues programi (PC), R14 zakonisht vepron si regjistër lidhjeje (adresa e kthimit të nënprogrameve ose përjashtimeve) dhe R13 përdoret si tregues i pirgut.

ARM ka dy mënyra kryesore ekzekutimi: Modaliteti ARM (instruksione 32-bit) dhe Modaliteti Thumb (instruksione 16-bit) . Modaliteti ARM ofron më shumë fuqi (një grup udhëzimesh më të plotë), por gjeneron kod më të madh; Modaliteti Thumb e përgjysmon madhësinë e secilit udhëzim, duke përmirësuar dendësinë e kodit dhe, në shumë raste, performancën në sisteme me autobusë memorieje më të ngushtë.

Thumb është në thelb një nëngrup i udhëzimeve më të përdorura në lojën ARM . Procesori i parë që e përfshiu atë ishte ARM7TDMI, dhe që atëherë praktikisht të gjitha familjet pasuese (ARM9, XScale, Cortex, etj.) përfshijnë mbështetje për Thumb ose evolucionin e tij, Thumb-2.

Përveç kësaj, ekziston Jazelle DBX, një teknologji që lejon që bytecode-i i Java-s të ekzekutohet direkt në harduer në bërthama të caktuara (ato emri i të cilave përfshin një "J", si p.sh. ARM926EJ-S). Ky funksionalitet synonte të përshpejtonte makinat virtuale Java në pajisje me burime të kufizuara.

Përparësitë kryesore të arkitekturës ARM

Popullariteti i ARM nuk është i rastësishëm: ai rrjedh nga një kombinim i efikasitetit të energjisë, fleksibilitetit të dizajnit, kostos dhe performancës së mjaftueshme për shumicën e përdorimeve.

Nga njëra anë, duke qenë një arkitekturë RISC me një grup udhëzimesh relativisht të vogël dhe pa mikrokod të rëndë, bërthamat ARM mund të prodhohen me shumë më pak transistorë sesa një dizajn ekuivalent x86 . Më pak transistorë nënkuptojnë konsum më të ulët të energjisë, më pak nxehtësi dhe çipa më të vegjël e më të lirë.

Kjo u lejon procesorëve ARM të ofrojnë performancë shumë të mirë me konsum minimal të energjisë , diçka kritike në telefonat celularë, tabletët, laptopët ultra të lehtë, pajisjet IoT dhe sistemet e ngulitura të mundësuara nga bateritë ose me kufizime termike.

Modeli i licencimit gjithashtu funksionon në favor të saj: ARM ua shet pronën intelektuale të bërthamave të saj të gjitha llojeve të prodhuesve , të cilët mund t'i personalizojnë ato, t'i bashkojnë me blloqe të tjera (GPU, modem, përshpejtues të IA-së) dhe të krijojnë SoC-e të përshtatura plotësisht për produktet e tyre.

Kjo krijon një ekosistem të madh prodhuesish, me përmirësime të vazhdueshme në performancë dhe efikasitet , dhe një gamë shumë të gjerë ofertash për pothuajse çdo fushë: nga mikrokontrolluesit ultra të lirë deri te CPU-të 64-bit për serverët.

Si përmbledhje, ARM ofron konsum të ulët të energjisë, kosto të përballueshme, dendësi të mirë kodi, mjete të përparuara dhe performancë më shumë se të pranueshme që vazhdon të përmirësohet . Nuk arrin gjithmonë nivelet e performancës së papërpunuar të x86 në desktopët e lojërave të nivelit të lartë, por nuk ka nevojë ta bëjë këtë në shumicën e skenarëve.

ARM 32-bit dhe 64-bit: evolucioni i fundit

Dizajnet e para të ARM ishin 32-bit dhe për dekada të tëra dominuan tregun e pajisjeve të integruara dhe të lëvizshme . Megjithatë, duke filluar nga viti 2011, Arm prezantoi arkitektura me mbështetje native 64-bit (ARMv8 dhe më të reja), duke hapur derën për ngarkesa pune shumë më të rënda.

Kalimi në arkitekturën 64-bit në ARM nuk ka ardhur në kurriz të efikasitetit të RISC; përkundrazi, është arritur falë dizajnit më të sofistikuar të grupit modern të udhëzimeve . Kjo lehtëson adresa shumë më të mëdha memorieje dhe operacione aritmetike me precizion të zgjeruar, diçka që është tashmë thelbësore në pajisjet mobile të nivelit të lartë dhe, sigurisht, në kompjuterë dhe servera.

Kompleksiteti i reduktuar në krahasim me x86 mbetet një avantazh: edhe në versionet e tyre 64-bit, procesorët ARM mirëmbajnë më pak transistorë për të njëjtën detyrë , duke rezultuar në kosto më të ulëta prodhimi dhe konsum më të ulët të energjisë.

Në sferën e kompjuterëve personalë, kjo është materializuar në procesorë të tillë si Apple Silicon (M1, M2, M3…) dhe Snapdragon X Elite i ri i Qualcomm , të cilët kombinojnë bërthama me performancë të lartë me bërthama me efikasitet të lartë dhe grafikë të integruar të afta të rivalizojnë shumë laptopë x86 në detyra të përgjithshme.

Përdorimi i ARM në kompjuterë, laptopë dhe pajisje të tjera

Tradicionalisht, procesorët ARM ishin të rezervuar për telefonat inteligjentë, tabletët, televizorët inteligjentë, ruterët, konsolat portative dhe pajisjet ku konsumi i ulët i energjisë ishte thelbësor dhe nuk nevojitej fuqi e plotë e desktopit.

Por kjo po ndryshon me shpejtësi. Nga njëra anë, pajisje si Raspberry Pi kanë treguar se një sistem ARM mund të funksionojë në mënyrë të përsosur si një mikrokompjuter desktop ose mini PC për detyra zyre me një sistem operativ të përshtatshëm (zakonisht Linux) për punë zyre, shfletim dhe programim të lehtë.

Gjithashtu kemi parë produkte më të fuqishme të bazuara në ARM si NVIDIA Tegra X1 , të përdorura nga Nvidia në Shield TV-në e saj dhe, mbi të gjitha, nga Nintendo në Switch, ku ekuilibri midis performancës grafike dhe konsumit të energjisë është thelbësor.

Në fushën e tabletave të përparuara, Apple, me çipat e saj të serisë A (dhe më vonë të serisë M), ka treguar se një SoC ARM i projektuar mirë mund të ofrojë performancë spektakolare në aplikacione krijuese, punë zyre dhe shumë punë njëkohësisht, pa pasur nevojë për ventilatorë agresivë.

Microsoft, nga ana e tij, integron procesorët ARM në pajisje të tilla si Surface Pro X dhe variante të tjera të familjes Surface , duke u mbështetur në pajisje të lehta dhe të heshtura me lidhje të integruar LTE që mund të konkurrojnë me laptopët tradicionalë për punën në celular.

Ndërkohë, Google po promovon fuqishëm teknologjinë ARM në ekosistemin e saj Chromebook . Chrome OS, i bazuar në Chromium dhe Android, është një përshtatje e shkëlqyer për këtë arkitekturë, duke ofruar laptopë të përballueshëm dhe të lehtë me jetëgjatësi të shkëlqyer të baterisë. Shumë prodhues të Chromebook po zgjedhin procesorët ARM SoC pikërisht për të maksimizuar jetëgjatësinë e baterisë dhe për të ulur kostot.

ARM dhe sistemet operative: Windows, macOS, Linux dhe të tjerë

Edhe pse shumë njerëz e shoqërojnë ARM vetëm me pajisjet mobile, shumica e sistemeve kryesore operative tashmë kanë mbështetje të zhvilluar për këtë arkitekturë , si në variantet e integruara ashtu edhe në mjediset desktop dhe server.

Në arenën mobile, Android dhe iOS kanë funksionuar pothuajse ekskluzivisht me procesorë ARM për vite me radhë , duke përfituar nga përfitimet e tyre të efikasitetit. Apple, me kalimin e saj në Apple Silicon, e ka zgjeruar këtë filozofi edhe në kompjuterët e saj desktop dhe laptop, duke braktisur procesorët Intel x86.

Në Mac-et me procesorë ARM, Apple ofron Rosetta 2, një sistem përkthimi që lejon aplikacionet e kompiluara për Intel të funksionojnë me një performancë çuditërisht të mirë. Kjo e ka lehtësuar shumë tranzicionin, deri në atë pikë sa sot pothuajse të gjitha aplikacionet përkatëse kanë një version nativ ARM.

Brenda ekosistemit të Microsoft, Windows ka eksploruar qasje të ndryshme ndaj ARM . Windows CE dhe Windows Embedded Compact mbështetën ARMv5, v6 dhe v7 në botën e integruar për vite me radhë. Më vonë erdhi Windows 8 RT për tabletët ARM si Surface i parë, me rezultate modeste për shkak të kufizimeve të softuerit.

Windows 10 dhe Windows 11 e çojnë këtë një hap më tej, duke ofruar versione ARM me emulim aplikacionesh x86 . Në Windows 11, emulimi dhe performanca janë përmirësuar ndjeshëm, megjithëse problemet e përputhshmërisë ende ekzistojnë me disa softuerë klasikë për desktop.

Ndërkohë, Linux dhe sistemet e ngjashme me UNIX e kanë përqafuar ARM-in me mjaft entuziazëm . Shpërndarje të tilla si Debian, Ubuntu, Arch Linux, Kali, Manjaro, Gentoo dhe Oracle Linux ofrojnë imazhe zyrtare për SoC-e të ndryshme ARM, duke përfshirë Raspberry Pi dhe pllaka të tjera.

Nga ana e BSD-së, FreeBSD, NetBSD dhe OpenBSD mbështesin të gjitha platforma të shumëfishta ARM , dhe sisteme historike si RISC iX kanë funksionuar në makinat Acorn të bazuara në ARM2/ARM3. Përveç kësaj, Solaris dhe variante të tjera të UNIX kanë pasur gjithashtu implementime për këtë arkitekturë.

Në sferën e sistemeve operative në kohë reale dhe të ngulitura, ARM është i pranishëm në Android (në rastin e pajisjeve të ngulitura), Windows CE/Embedded, .NET Micro Framework, ChibiOS/RT, FreeRTOS, eCos, Integrity, Nucleus, QNX, RTEMS, ThreadX, VxWorks, uTasker, MQX dhe shumë të tjera . Lista është e madhe sepse praktikisht çdo RTOS modern ofron mbështetje për të paktën një profil ARM.

Intel, ARM dhe frymëzimi pas arkitekturës big.LITTLE

Procesorët klasikë për desktop dhe laptop, veçanërisht ata nga Intel dhe AMD, kanë përdorur për vite me radhë arkitekturat CISC x86/x86-64 me bërthama më të mëdha dhe më komplekse , të mundësuara nga furnizime të fuqishme me energji dhe sisteme të dedikuara ftohjeje.

Në të kundërt, dizajnet ARM për telefonat celularë dhe SoC-të e integruara kanë zgjedhur prej kohësh arkitekturat heterogjene të tipit big.LITTLE , duke kombinuar bërthama të fuqishme dhe bërthama efikase brenda të njëjtit çip për të përshtatur konsumin sipas ngarkesës së punës.

Kjo ide ka frymëzuar drejtpërdrejt gjeneratën e re të procesorëve hibridë Core të Intel, të cilët kombinojnë bërthama me performancë të lartë (bërthama P) me bërthama me efikasitet të lartë (bërthama E) në një paketë të vetme. Edhe pse nuk përdorin ARM, ato e përsërisin qasjen e prezantuar nga ARM për të përmirësuar efikasitetin dhe performancën e përgjithshme.

Sa i përket konkurrencës së drejtpërdrejtë, deri vonë ARM ishte e kufizuar në projekte shumë specifike për desktop ose në ekosistemin e Apple . Megjithatë, me Snapdragon X Elite dhe projekte të tjera të ngjashme, Qualcomm dhe prodhues të tjerë synojnë të sfidojnë procesorët x86 në laptopët kryesorë.

Pengesa më e madhe për ARM në PC-të kryesore mbetet përputhshmëria e softuerit dhe, në rastin e lojërave, mbështetja në GPU-të dhe drajverët e optimizuar për x86 . Për sa kohë që AMD dhe Intel ruajnë dominimin e tyre në kartat grafike të dedikuara dhe CPU-të me performancë të lartë, bota e lojërave do të mbetet e lidhur ngushtë me x86.

ARM vs RISC-V: Dy arkitektura të ndryshme RISC

Në vitet e fundit, RISC-V, një tjetër arkitekturë RISC që konkurron drejtpërdrejt me ARM në shumë fronte , ka fituar dukshmëri të konsiderueshme . Ashtu si ARM, RISC-V është e orientuar drejt pajisjeve me energji të ulët, por ndryshon në një aspekt kyç: është një ISA e hapur dhe pa licencë.

Ndërkohë që përdorimi i x86-64 ose ARM përfshin pagesën e honorareve për Intel, AMD ose Arm Ltd. , çdo kompani ose individ mund të projektojë, prodhojë dhe shesë procesorë RISC-V pa paguar të drejtat e grupit të udhëzimeve. Kjo e bën RISC-V veçanërisht tërheqës për vendet dhe prodhuesit që kërkojnë pavarësi teknologjike dhe ulje të kostos.

Aktualisht, për sa i përket aftësive të pastra, si ARM ashtu edhe RISC-V kanë zgjerime 64-bit dhe mbështetje për sisteme të plota operative . ARM është tashmë i mirë-vendosur në Android, iOS, macOS dhe Linux, ndërsa RISC-V po fillon të fitojë mbështetje zyrtare në Android (Google po e promovon atë si një arkitekturë të nivelit të lartë) dhe në shpërndarjet Linux si Ubuntu dhe Fedora.

Për sa i përket mbështetjes nga prodhuesit, ARM vazhdon të ketë një avantazh të madh . Pothuajse të gjithë telefonat inteligjentë, tabletët dhe pajisjet inteligjente të disponueshme sot përdorin ARM, ndërsa shumica e çipave aktualë RISC-V janë ende të orientuar drejt zhvillimit, mikrokontrolluesve dhe produkteve shumë specifike.

Megjithatë, RISC-V fiton qartë për sa i përket çmimit dhe lirisë së dizajnit . Pa kosto licencimi, është më e lehtë të krijohen produkte ultra të lira ose shumë të personalizuara, gjë që shpjegon interesin e vendeve si Kina dhe Rusia për të miratuar këtë arkitekturë për projektet e tyre.

Nëse do të na duhej të zgjidhnim një "fitues" tani, ARM do të ishte ende superior në ekosistem, softuer të disponueshëm dhe pjekuri . Megjithatë, RISC-V është një konkurrent shumë premtues për të ardhmen, veçanërisht në fushat e pajisjeve me kosto të ulët, IoT, routerëve, PC-ve të nivelit fillestar dhe telefonave inteligjentë me kosto të ulët.

Duke parë pamjen e përgjithshme, arkitektura ARM është vendosur si një nga gurët themelorë të informatikës moderne : ajo fuqizon gjithçka, nga telefonat celularë që përdorim çdo ditë deri te laptopët ultra të lehtë, Chromebook-ët, Mac-ët me Apple Silicon dhe një gamë të gjerë pajisjesh të integruara. Filozofia e saj RISC, kombinimi i efikasitetit të energjisë dhe performancës më shumë se të mjaftueshme, modeli i saj i licencimit dhe mbështetja e gjerë e sistemit operativ shpjegojnë pse dominon kaq shumë segmente, edhe pse ofertat më të reja si RISC-V fillojnë të shfaqen si një alternativë e hapur në botën e CPU-ve.