Processore ARM

Un processore ARM fa parte di una famiglia di CPU basate sull'architettura RISC (computer con set di istruzioni ridotto) sviluppata da Advanced RISC Machines (ARM).

ARM produce processori multi-core RISC a 32 e 64 bit. I processori RISC sono progettati per eseguire un numero inferiore di tipi di istruzioni del computer in modo che possano funzionare a una velocità maggiore, eseguendo più milioni di istruzioni al secondo (MIPS). Eliminando le istruzioni non necessarie e ottimizzando i percorsi, i processori RISC forniscono prestazioni eccezionali a una frazione del fabbisogno energetico dei dispositivi CISC (complex Instruction Set Computing).

I processori ARM sono ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici di consumo come smartphone, tablet, lettori multimediali e altri dispositivi mobili, come i dispositivi indossabili. A causa del loro set di istruzioni ridotto, richiedono un minor numero di transistor, il che consente una dimensione inferiore del die per i circuiti integrati (IC). Le dimensioni ridotte del processore ARM, la ridotta complessità e il minor consumo energetico li rendono adatti a dispositivi sempre più miniaturizzati.

Le caratteristiche del processore ARM includono:

  • Carica / archivia l'architettura.
  • Un set di istruzioni ortogonali.
  • Principalmente esecuzione a ciclo singolo.
  • Design migliorato per il risparmio energetico.
  • Stati di esecuzione a 64 e 32 bit per prestazioni elevate scalabili.
  • Supporto per la virtualizzazione hardware.

Il design semplificato dei processori ARM consente un'elaborazione multi-core più efficiente e una codifica più semplice per gli sviluppatori. Sebbene non abbiano lo stesso throughput di elaborazione grezzo dei prodotti del leader di mercato x86 Intel, i processori ARM a volte superano le prestazioni dei processori Intel per le applicazioni che esistono su entrambe le architetture.

La competizione testa a testa tra i fornitori è in aumento poiché ARM si sta facendo strada nei notebook di dimensioni standard. Microsoft, ad esempio, offre versioni basate su ARM dei computer Surface. Anche la base di codice più pulita di Windows RT rispetto alle versioni x86 potrebbe essere parzialmente responsabile: Windows RT è più snello perché non deve supportare una serie di hardware legacy.

ARM sta anche entrando nel mercato dei server, una mossa che rappresenta un grande cambiamento di direzione e una copertura delle scommesse sulle prestazioni per watt rispetto alla potenza di calcolo pura. AMD offre versioni a 8 core dei processori ARM per la sua serie di processori Opteron. I server ARM rappresentano un cambiamento importante nell'elaborazione basata su server. Un server tradizionale di classe x86 con 12, 16, 24 o più core aumenta le prestazioni aumentando la velocità e la sofisticazione di ciascun processore, utilizzando la velocità e la potenza della forza bruta per gestire carichi di lavoro di elaborazione impegnativi.

In confronto, un server ARM utilizza forse centinaia di processori più piccoli, meno sofisticati e a basso consumo che condividono le attività di elaborazione tra quel gran numero invece di pochi processori a capacità più elevata. Questo approccio viene talvolta definito "scalabilità orizzontale", in contrasto con la "scalabilità verticale" dei server basati su x86.

L'architettura ARM è stata originariamente sviluppata da Acorn Computers negli anni '1980.