Home-theater-designers
Quando parli di smartphone, tablet e persino di alcuni laptop, potresti aver sentito parlare di processori ARM. Questa tecnologia ha contribuito alla rapida ascesa dei computer portatili nei primi anni 2010 e ha ancora un impatto significativo sui nostri dispositivi.
Man mano che abbiamo acquisito maggiore familiarità con i prodotti basati su ARM, il processore tende a ottenere una fatturazione meno importante ora che è uno standard comunemente accettato. Tuttavia, ciò non significa che non sia ancora degno di nota.
Le sfide del Mobile Computing
Tutti i computer, tablet, laptop e smartphone utilizzano un processore. Il termine comune per il processore del dispositivo è CPU o Central Processing Unit. È qui che viene svolta la maggior parte del lavoro di elaborazione effettivo. Tuttavia, non è un singolo processore, ma molti di essi su un singolo componente.
lista delle cose da fare che si sincronizza con il calendario di Google
La CPU riceve istruzioni, le esegue e fornisce un output. Con il progredire della tecnologia, i produttori si sono spostati verso processori multi-core.
Laddove la CPU è una raccolta di processori su un singolo chip, i processori multi-core combinano più CPU su un singolo chip. Questo è uno dei motivi principali per cui i computer sono più potenti ora di quanto non fossero in passato. Per maggiori dettagli, dai un'occhiata a la nostra guida al funzionamento della CPU .
In genere, i computer desktop e laptop utilizzano processori Intel o AMD. Queste CPU sono progettate per offrire prestazioni desktop ottimali, dove l'alimentazione è affidabile, le batterie sono grandi e spesso è presente un processore grafico e un sistema di raffreddamento dedicati. In quanto tali, possono gestire calcoli complessi con molti processori che gestiscono gli input contemporaneamente.
Tuttavia, i progetti mobili richiedono considerazioni diverse. Per rimanere portatile, le batterie devono essere più piccole, non c'è spazio per una ventola o un sistema di raffreddamento e il dispositivo deve funzionare senza ritardi o problemi tecnici. Durante gli anni 2000, questa era una sfida comune durante la creazione di computer portatili.
I progetti complessi delle CPU desktop non si traducono bene nei dispositivi mobili poiché i requisiti hardware sono molto diversi. Di conseguenza, gli smartphone, come li conosciamo oggi, non erano un concetto praticabile quando si utilizzava l'architettura informatica tradizionale.
Che cos'è un processore ARM?
Per superare queste sfide, i produttori hanno deciso di sostituire l'architettura della CPU desktop con qualcosa di più adatto al mobile computing. I processori ARM sono la scelta ideale in quanto utilizzano un metodo di elaborazione semplificato e meno affamato di energia. Questo è rappresentato nel nome ARM, che sta per Advanced RISC Machine.
L'espansione dell'inizializzazione ne rivela un altro, RISC, o calcolo del set di istruzioni ridotto. Confusamente, RISC non è una tecnologia in sé. Invece, è un'ideologia del design. I processori ARM sono progettati per essere il più efficienti possibile, accettando solo istruzioni che possono essere eseguite in un singolo ciclo di memoria. Il processo comune per le CPU consiste nel recuperare, decodificare ed eseguire le istruzioni.
Le unità RISC utilizzano un'architettura a 32 bit, uno standard in gran parte eliminato dal desktop computing. Ciò limita la quantità di informazioni che possono essere elaborate nella funzione fetch-decode-execute.
Ad esempio, i computer Windows ora utilizzano comunemente l'architettura a 64 bit. Ciò rende disponibile più potenza di elaborazione al sistema operativo, portando a un'esperienza migliore. Se sei interessato a come questo influisce sul tuo computer, dai un'occhiata a le differenze tra Windows a 32 e 64 bit .
Come funzionano i processori ARM?
Può sembrare che i processori RISC, e quindi le unità ARM, siano un passo indietro. RISC, ad esempio, è stato originariamente sviluppato negli anni '80 ma non ha avuto un impatto sul mercato. Tuttavia, ARM Holdings, la società dietro i processori ARM, ha sviluppato un formato di istruzioni compresso.
Nonostante l'elaborazione di un solo set di istruzioni in un singolo ciclo di memoria, le istruzioni possono essere più lunghe e complesse rispetto ai dispositivi RISC tradizionali. Sebbene siano ancora limitati rispetto alle loro controparti desktop, non ci aspettiamo che i nostri smartphone o tablet raggiungano gli stessi livelli di prestazioni.
I progetti RISC iniziali utilizzavano un'architettura a 32 bit, ma dal 2011 ARM Holdings ha incluso il supporto a 64 bit nei loro progetti. Ciò sarebbe stato irraggiungibile con il solo RISC ed è possibile solo grazie all'architettura del set di istruzioni dell'azienda. Il design tecnico dei processori ARM semplifica anche la produzione e la progettazione fisica.
La ridotta complessità delle unità RISC significa che richiedono meno transistor su un chip. In generale, più transistor significano maggiori requisiti di alimentazione e produzione più elevata, e quindi costi di vendita al dettaglio. Per questo motivo, i processori ARM sono in genere anche più economici rispetto ai processori desktop tradizionali.
Usi per processori ARM
Poiché i processori ARM combinano design RISC ad alte prestazioni, costi di produzione inferiori e consumo energetico ridotto, sono ideali per dispositivi portatili come smartphone, tablet e persino alcuni laptop. Tuttavia, discutere i processori ARM come un collettivo può essere una sfida.
ARM Holdings non produce alcun processore. Invece, l'azienda compone la tecnologia, sviluppa lo standard di istruzione e quindi concede in licenza questi progetti ad altri produttori. Questo è il motivo per cui ci sono così tante varianti di processori ARM e perché ognuna sembra funzionare in modo diverso.
I produttori di hardware pagano ARM Holdings per la tecnologia di base, ma poi la adattano alle loro esigenze, requisiti software e progetti hardware. Di conseguenza, molti prodotti contengono processori ARM. Tuttavia, è difficile confrontarli tra loro come faresti con i processori Intel.
A complicare ulteriormente le cose, il software deve essere progettato specificamente per l'hardware ARM e quindi non è compatibile o interoperabile con altre architetture. Le differenze operative tra i processori ARM e desktop sono uno dei principali fattori che rendono il telefono più lento del desktop.
Detto questo, poiché sono efficienti ea basso costo, puoi trovare processori ARM su alcuni laptop. In particolare, molti Chromebook utilizzano processori ARM. Poiché i Chromebook eseguono Chrome OS, un sistema operativo a basse risorse basato sul browser Web Chrome, i prodotti ARM rappresentano la scelta ideale.
Il futuro dell'informatica
È grazie al processo di ARM Holdings che i nostri telefoni sono leggeri, portatili, ad alte prestazioni e ragionevolmente convenienti. Senza le innovazioni nell'implementazione del RISC, non è chiaro che il mobile computing sarebbe stato fattibile come lo riconosciamo oggi.
Nonostante si siano fatti un nome con smartphone e tablet, i processori ARM sono disponibili anche in laptop a basso costo come i Chromebook. Se non hai familiarità con il sistema operativo desktop di Google, dai un'occhiata la nostra guida per principianti Chromebook .
Condividere Condividere Tweet E-mail 5 suggerimenti per potenziare le tue macchine Linux VirtualBoxStanchi delle scarse prestazioni offerte dalle macchine virtuali? Ecco cosa dovresti fare per aumentare le prestazioni di VirtualBox.
Leggi Avanti Argomenti correlati- La tecnologia spiegata
- processore
- Intel
- Processore AMD
- Processore per computer
James è l'editor delle guide per gli acquirenti di MakeUseOf e uno scrittore freelance che rende la tecnologia accessibile e sicura per tutti. Grande interesse per la sostenibilità, i viaggi, la musica e la salute mentale. Laureato in Ingegneria Meccanica presso l'Università del Surrey. Si trova anche su PoTS Jots che scrive di malattie croniche.
come sbarazzarsi del bloatware di Windows 10Altro da James Frew
Iscriviti alla nostra Newsletter
Iscriviti alla nostra newsletter per suggerimenti tecnici, recensioni, ebook gratuiti e offerte esclusive!
Clicca qui per iscriverti