ARM简介

《ARM简介》

之前发的一篇有关Win7评分硬件的小文章,引起的围观真是超过了麦茶包的预估。然而现在最火的莫过于智能手机了!

正巧sola也和麦茶包讨论过一些有关于智能手机的话题,说到了相关硬件,正巧有意做一次相关的报道,于是在各种苦逼般查阅资料后,将其呈现给大家。

这篇文章比较偏硬,看起来可能会比较乏味,不过对于IT行业未来的趋势,智能手机的硬件参数了解都会有帮助。带有引用符号的都是比较专业的名词解说,不敢兴趣的可以跳过,当然个人技术有限,还请大家谅解!

电子产业发展到今天,终端携带设备的普及已经完全的融入到生活之中。人们正追逐着携带方便,性能强大的便携设备度过属于自己的空间与时光,如智能手机、掌机、平板电脑……而所使用的这些设备,很大一部份都是使用的ARM架构。 那么到底何为ARM架构呢?

这幅图比较清晰的将计算机的架构进行了分类:

《ARM简介》

指令集的不同直接决定了两个类别——CISC&RISC,再往下细分就会看到我们目前比较熟悉的x86架构与ARM架构了。到这里就丢出了不少专业名词了,麦茶包将解释列出。你只需要记住ARM架构隶属于RISC,RISC很牛逼,这也是ARM为什么牛逼闪闪的原因!

指令集: 它是计算机最底层的机器指令、CPU能够直接识别。

CISC(complex insdtruction set computer,复杂指令计算机),我们目前在PC机看到的x86就是隶属与这种架构,也就是说Intel与AMD的绝大部分产品都是基于此的。

RISC(reducede insdtruction set computer,精简指令集计算机机),典型公司——ARM以及由它而生的一系列产业链。

x86架构——由最早的Intel8086指令集扩充组成,因为Intel早期CPU的型号为80×86而得名。在计算机学术界的分类中,x86架构被列在CISC类之下。

ARM架构——其广泛的使用在许多嵌入式系统设计。在计算机学术界的分类中,ARM架构被列在RISC类之下。

指令集是CPU能听懂的语言,正如人类的语言一样,一定程度上,词库越丰富,表达就越容易,传达内容的方式也就越高效。不过语言词库里也有常用字与生僻字之分,80%常用字在整个语言文字中所占的比例其实很小,CPU指令集也是如此。

CISC这一类指令就好比一本《辞海》,里面要什么有什么,但是实际上平时很大一部分用不上,而RICS这一类指令就像一本《新华字典》,只是将常用精华浓缩其中。大家联想《辞海》与《新华字典》的实体,不言而喻了吧。

CISC的28效应:

一个CISC的指令中只有20%是在常用状态,而另外80%的指令都是不常用的。而指令的硬件实现需要晶体管,其工作中要是消耗电力的,即使是那些80%不会常用到的指令硬件也必须加电压等待偶尔的调用; 而基于RISC的ARM架构则不同,它的指令集只包含那些使用频率很高的少量指令,同时提供一些必要的指令以支持操作系统与高级语言,所需要的晶体管少,而且使用等长的指令( 16位与32位),与x86的可变长(最长指令可达到128位)相比也更加容易,功耗自然更低。

指令集是ARM与x86架构的本质区别,就好比你无法使用英语与只会说汉语的人沟通一样。因此,不同的架构需要与之匹配的操作系统。为什么Windows7不能直接装在手机上(不是手机的硬件差了,好吧,可能目前的是差了点,但是未来几年就不好说了),而非要来个Windows Phone 7,懂了吧,架构不同!

说了这么多, 正式转到ARM身上来。

《ARM简介》

ARM:Acorn RISC Machine。ARM既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。

公司特点:自身只从事芯片的设计业务,然后将芯片的设计方案授权给其他公司,由其公司进行二次开发与生产。

其合作授权伙伴包括:Motorola、德州仪器、高通、三星、Nvidia、Sony等等,这种开放式的合作使得其产业链蓬勃发展也使得ARM垄断了嵌入式业。

sola之前问了一下二次开发是神马概念,麦茶包想了好久也不知道怎么解释比较好,于是这么说的: 神主ARM发布了正作,然后同人社团搞二次创作。嗯,可能不完全正确,但是这样比较容易理解吧。

性能特点:能效比高,功耗低,体积小。

ARM内核架构的性能:2010年初发布的第一代双核CPU——Cortex A9,在1GHz的频率下,它的实际运行优于1.6GHz的Atom平台,芯片尺寸仅为其1/3,功耗水准仅有Atom的1/6;如果在休眠状态下仅仅只有Atom平台的1/50!
而且该构架还支持灵活的多核心设计,芯片制造商可以根据需要轻易拿出双核、三核甚至四核的方案。其最高主频可以达到2GHz。
其继任者Cortex A15更是可怕。最高至2.5GHz4/8核心的互联使得ARM能向高端的市场发出冲击,在同等功耗水平下,它可以带来5倍性能的提升。

上面所说没什么实感,就拿Nivdia的Tegra2芯片举例子吧:它可以在低于0.4W的功耗下流畅播放1080P的影片,这在前几年,也只有桌面级的电脑能胜任的应用。

还有下一页哦~

点赞
  1. 酱油紫Sola说道:

    除了各种型号的CPU,其他都看的云里雾里的…

    1. 麦茶包说道:

      = =果然是这样,太悲剧了~

  2. kito说道:

    安卓呢!!!没有安卓为什么第一张图是安卓!!!坑爹呢这不是!!!

    1. sola说道:

      安卓系统很多使用的ARM架构的CPU

  3. kysoft说道:

    fuck♂you

    1. 麦茶包说道:

      Come on,baby~
      嘛,其实我很早就看到这个回复只是一直很费解这位为什么要fuck,我恭候,若是对文章不满可以说出来~
      sola要我来处理,我也没什么好说的,哈哈,就这样~

      1. kysoft说道:

        哈哈哈……这只是哲♂学的问候
        文章很好

  4. J-748说道:

    对不怎么懂电子硬件的人来说...一直用电脑的标准来衡量ARM...而ARM也一直以为满足用户要求而设计芯片向CISC靠拢....可能在过了若干年后....CISC与RISC的界限已经不重了....

    1. 麦茶包说道:

      这个,J君活到那时候就是见证人了,可能已经成老妖了,哈哈~

  5. 零落千起说道:

    挖个坟,我有个手机是2009年的,单核2Ghz...384M内存,3.8G内置储存,4.15寸屏幕...反正很奇葩

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