Home-theater-designers
Quan parleu de telèfons intel·ligents, tauletes i fins i tot alguns ordinadors portàtils, és possible que hagueu sentit a parlar de processadors ARM. Aquesta tecnologia va contribuir al ràpid augment de la informàtica portàtil a principis de la dècada de 2010 i encara té un impacte significatiu en els nostres dispositius.
A mesura que ens hem familiaritzat amb els productes basats en ARM, el processador tendeix a tenir una facturació menys destacada ara que és un estàndard acceptat habitualment. Tanmateix, això no vol dir que encara no sigui remarcable.
Els reptes de la informàtica mòbil
Tots els ordinadors, tauletes, portàtils i telèfons intel·ligents fan servir un processador. El terme comú per al processador del dispositiu és la CPU o la unitat central de processament. Aquí es realitza la major part del treball informàtic real. Tanmateix, no és un processador únic, sinó molts d'ells en un sol component.
com imprimir a doble cara al Mac
La CPU rep instruccions, les executa i proporciona una sortida. A mesura que la tecnologia ha avançat, els fabricants han avançat cap a processadors multi-core.
Quan la CPU és una col·lecció de processadors en un sol xip, els processadors multi-nucli combinen diverses CPU en un sol xip. Aquesta és una de les raons principals per les quals els ordinadors són més potents ara que en el passat. Per obtenir més informació, consulteu-ho la nostra guia sobre com funciona la CPU .
Normalment, els ordinadors de sobretaula i portàtils utilitzen processadors Intel o AMD. Aquestes CPU estan dissenyades per proporcionar un rendiment òptim a l’escriptori, on l’energia és fiable, les bateries són grans i sovint hi ha un processador gràfic i un sistema de refrigeració dedicats. Com a tal, poden gestionar càlculs complexos amb molts processadors que gestionen les entrades al mateix temps.
No obstant això, els dissenys de mòbils requereixen diferents consideracions. Per mantenir-se portàtils, les bateries han de ser més petites, no hi ha espai per a un ventilador o sistema de refrigeració i el dispositiu ha de funcionar sense demora ni problemes tècnics. Al llarg de la dècada de 2000, aquest va ser un repte comú a l’hora de crear equips portàtils.
Els complexos dissenys de les CPU d'escriptori no es tradueixen bé als dispositius mòbils, ja que els requisits de maquinari són molt diferents. Com a resultat, els telèfons intel·ligents, tal com els coneixem avui, no eren un concepte viable quan s’utilitzava l’arquitectura informàtica tradicional.
Què és un processador ARM?
Per superar aquests reptes, els fabricants van optar per substituir l'arquitectura de la CPU d'escriptori per quelcom més adequat per a la informàtica mòbil. Els processadors ARM són l’opció ideal ja que utilitzen un mètode de processament simplificat i amb menys energia. Això es representa al nom ARM, que significa Advanced RISC Machine.
L’ampliació de l’inicialisme en revela un altre, el RISC, o informàtica reduïda del conjunt d’instruccions. Confús, RISC no és una tecnologia en si. En el seu lloc, és una ideologia de disseny. Els processadors ARM estan dissenyats per ser el més eficients possible, acceptant només instruccions que es poden dur a terme en un sol cicle de memòria. El procés habitual de les CPU és obtenir, descodificar i executar instruccions.
Les unitats RISC utilitzen arquitectura de 32 bits, un estàndard en gran mesura eliminat de la informàtica d'escriptori. Això limita la quantitat d'informació que es pot processar a la funció fetch-decode-execute.
Per exemple, els ordinadors Windows ara solen utilitzar arquitectura de 64 bits. Això fa que hi hagi més potència de processament disponible per al sistema operatiu, cosa que proporciona una millor experiència. Si us interessa com afecta això al vostre equip, mireu-ho les diferències entre Windows de 32 i 64 bits .
Com funcionen els processadors ARM?
Pot semblar que els processadors RISC i, per tant, les unitats ARM, serien un pas enrere. RISC, per exemple, es va desenvolupar originalment als anys vuitanta, però no va tenir cap impacte en el mercat. Tot i això, ARM Holdings, l’empresa que hi ha darrere dels processadors ARM, va desenvolupar un format d’instruccions comprimit.
Tot i processar només un conjunt d'instruccions en un sol cicle de memòria, les instruccions poden ser més llargues i complexes que els dispositius RISC tradicionals. Tot i que encara són limitats en comparació amb els seus equips de sobretaula, no esperem que els nostres telèfons intel·ligents o tauletes assoleixin els mateixos nivells de rendiment.
Els dissenys inicials de RISC utilitzaven una arquitectura de 32 bits, però des del 2011, ARM Holdings inclou el suport de 64 bits en els seus dissenys. Això hauria estat inabastable només amb RISC i només és possible a causa de l'arquitectura del conjunt d'instruccions de la companyia. El disseny tècnic dels processadors ARM també simplifica la fabricació i el disseny físic.
La complexitat reduïda de les unitats RISC significa que requereixen menys transistors en un xip. En general, més transistors suposen un augment de les necessitats d'energia i una major fabricació i, per tant, un cost minorista. Per aquest motiu, els processadors ARM solen tenir un cost més baix que els processadors d'escriptori tradicionals.
Usos per a processadors ARM
Com que els processadors ARM combinen dissenys RISC d'alt rendiment, menors costos de fabricació i un consum d'energia reduït, són ideals per a dispositius portàtils com a telèfons intel·ligents, tauletes i fins i tot alguns ordinadors portàtils. No obstant això, discutir els processadors ARM com a col·lectiu pot ser un repte.
ARM Holdings no produeix cap processador. En lloc d'això, l'empresa composa la tecnologia, desenvolupa la norma d'instruccions i, després, llicencia aquests dissenys a altres fabricants. És per això que hi ha tantes variants de processadors ARM i per què cadascun sembla tenir un rendiment diferent.
Els fabricants de maquinari paguen ARM Holdings per la tecnologia bàsica, però després l’adapten a les seves necessitats, requisits de programari i dissenys de maquinari. Com a resultat, molts productes contenen processadors ARM. Tot i això, és difícil comparar-los entre ells, com ho faríeu amb els processadors Intel.
Per complicar encara més les qüestions, el programari s’ha de dissenyar específicament per al maquinari ARM i, per tant, no és compatible ni interoperable amb altres arquitectures. Les diferències operatives entre els processadors ARM i els d’escriptori són un dels principals factors que fan que el telèfon sigui més lent que l’escriptori.
Dit això, ja que són eficients i de baix cost, podeu trobar processadors ARM en alguns ordinadors portàtils. Cal destacar que molts Chromebook fan servir processadors ARM. Com que els Chromebook funcionen amb Chrome OS, un sistema operatiu amb pocs recursos basat en el navegador web Chrome, els productes ARM són una opció ideal.
El futur de la informàtica
Gràcies al procés d’ARM Holdings, els nostres telèfons són lleugers, portàtils, d’alt rendiment i raonablement assequibles. Sense les innovacions en la implementació de RISC, no està clar que la informàtica mòbil hauria estat factible tal com la reconeixem avui.
Tot i fer-se el seu nom amb telèfons intel·ligents i tauletes, els processadors ARM també estan disponibles en ordinadors portàtils de baix cost com els Chromebook. Si no esteu familiaritzat amb el sistema operatiu d'escriptori de Google, consulteu-ho la nostra guia per a principiants de Chromebook .
Compartir Compartir Tweet Correu electrònic 5 consells per sobrecarregar les vostres màquines Linux de VirtualBoxCansat del baix rendiment que ofereixen les màquines virtuals? Això és el que heu de fer per millorar el rendiment del VirtualBox.
Llegiu a continuació Temes relacionats- Tecnologia explicada
- CPU
- Intel
- Processador AMD
- Processador informàtic
James és l'editor de guies del comprador de MakeUseOf i un escriptor independent que fa que la tecnologia sigui accessible i segura per a tothom. Gran interès per la sostenibilitat, els viatges, la música i la salut mental. Llicenciat en Enginyeria Mecànica per la Universitat de Surrey. També es troba a PoTS Jots escrivint sobre malalties cròniques.
descarregador de música per a Google Play MusicMés de James Frew
Subscriu-te al nostre butlletí
Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.
Feu clic aquí per subscriure-us