Kaj je ARM arhitektura?

Arhitektura ARM se nanaša na arhitekturo nabora ukazov (ISA), ki jo proizvaja proizvajalec polprevodnikov iz Združenega kraljestva ARM Holdings, plc. razvija. Tehnologija je najbolj znana po uporabi na procesorjih ali centralnih procesnih enotah (CPU) z nizko porabo energije ali veliko energijsko učinkovitostjo. Prav tako je zasnovan s konceptom računalništva z zmanjšanim naborom ukazov (RISC), kar pomeni, da si prizadeva optimizirati zmogljivost procesorja s poenostavitvijo navodil za hitrejše izvajanje. Zlasti CPE, ki temeljijo na ARM, se zanašajo na izvedbo v enem ciklu.

Angleško računalniško podjetje Acorn Computers je arhitekturo ARM ustvarilo oktobra 1983, ko je začelo projekt Acorn RISC Machine, da bi pripravilo naprednejši procesor za svoje poslovno usmerjene osebne računalnike (PC). To je predvsem zato, ker je bil MOS Technology 6502, 8-bitni procesor, priljubljen zaradi razmeroma nizke cene, prešibak za obvladovanje nekaterih računalniških funkcij, kot je grafični uporabniški vmesnik.

Acorn Archimedes, izdan leta 1987, je bil prvi računalnik, ki je vključeval CPU, ki temelji na ARM. Druga ponovitev, ARM2, je znana po tem, da je boljša od Intel 80286 ali iAPX 286. To je bil procesor drugega polprevodniškega podjetja Intel Corp. in je bil uporabljen na osebnem računalniku IBM AT (IBM PC/AT) podjetja International Business Machines. Uspeh procesorjev, ki temeljijo na ARM, je leta 1990 pripeljal do preoblikovanja podjetja v Advanced RISC Machines Ltd., nato pa v ARM Holdings do leta 1998.

Arhitektura ARM obsega ortogonalni nabor ukazov. Čeprav se izraz ortogonalno uporablja za nekaj, kar je sestavljeno iz pravih kotov, se v računalniški terminologiji uporablja za sklicevanje na podatkovni objekt – v tem primeru ISA –, ki deluje, ne da bi vplival na druge, ali je statistično neodvisen. Arhitektura ARM uporablja 32 bitov, kar je največja velikost podatkov, ki jo sprejme. Natančneje, vsak procesor, ki uporablja nabor navodil, ima 16 32-bitnih registrov, ki so drobne pomnilniške enote, ki zagotavljajo hiter dostop do podatkov, namesto da bi CPU-ju omogočili, da jih od drugod dobi počasneje.

Ironično je bila arhitektura ARM sprva zasnovana za osebne računalnike. Namesto tega je nabor navodil x86, ki izvira iz Intelovega 8086 ali iAPX86, prevladoval na trgu do konca devetdesetih let prejšnjega stoletja. Tako imajo računalniki, združljivi z IBM PC, kot tudi računalniki Macintosh podjetja Apple, procesorje x1990 podjetij, kot sta Intel in Advanced Micro Devices (AMD).

Medtem se je ARM preusmeril na manjše elektronske naprave, ki so idealne za poenostavljene izvedbe tehnologije in nizko porabo energije. Do leta 2009 je več kot 90 odstotkov vseh mobilnih telefonov vsebovalo procesor, ki temelji na ARM. Druge naprave, ki uporabljajo arhitekturo ARM za svoje CPE, vključujejo osebne digitalne pomočnike (PDA), prenosne multimedijske predvajalnike in kalkulatorje.