¿Qué es un procesador ARM? Todo lo que necesitas saber

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Si ha prestado atención a los teléfonos inteligentes y las tabletas, es probable que haya oído hablar del término "ARM" utilizado para referirse al hardware que se encuentra en su interior. Se lanza a izquierda y derecha, a menudo como un punto de diferenciación de las computadoras portátiles y de escritorio, que usan Intel x86.

Pero, ¿qué es ARM exactamente? ¿Una arquitectura de procesador? ¿Una marca de hardware? ¿O algo mas? Eso rara vez se explica. Cortemos la confusión y pasemos a lo básico. Pero antes de hacerlo, es posible que desee repasar los fundamentos de una CPU ¿Qué es una CPU y qué hace?Las siglas informáticas son confusas. ¿Qué es una CPU de todos modos? ¿Y necesito un procesador quad o dual-core? ¿Qué tal AMD o Intel? ¡Estamos aquí para ayudar a explicar la diferencia! Lee mas .

La clave para ARM es RISC

ARM es un acrónimo que significa Advanced RISC Machine. En el nombre hay otro acrónimo (¡sí, acrónimos anidados!) Que significa Computación de conjunto de instrucciones reducida.

RISC es, en su forma más amplia, una filosofía de diseño para procesadores. Se deriva de la creencia de que un procesador con un conjunto de instrucciones relativamente simple será más eficiente que uno que sea más complejo. El término originalmente se usó en la década de 1980 con un proyecto de investigación llamado Berkeley RISC que investigó las posibilidades de este enfoque para diseñar y luego creó procesadores basados ​​en él.

Todos los procesadores ARM se consideran diseños RISC, pero esto no significa mucho porque RISC es simplemente un enfoque de diseño en lugar de un estándar tecnológico o arquitectura de procesador. Aún así, una comprensión básica de RISC enmarca adecuadamente ARM.

Conceptos básicos de ARM

ARM se refiere a sí mismo como una arquitectura, que puede causar un malentendido en comparación con Intel. Intel da a cada nuevo diseño de chip su propio código único y habla de cada uno como una nueva arquitectura, incluso cuando a menudo hay muchas similitudes y todos usan el mismo conjunto de instrucciones (x86). ARM, por otro lado, trata sus diseños como una familia ininterrumpida. Las actualizaciones siguen siendo parte de la arquitectura ARM. Acaban de recibir un nuevo número de versión.

El rasgo más relevante para los consumidores no es la microarquitectura (el diseño físico del chip) sino el conjunto de instrucciones. El conjunto de instrucciones es el conjunto básico de capacidades y características que un procesador pone a disposición del software. Determina qué aritmética se puede usar, cómo se debe asignar la memoria caché y el orden en que se deben ejecutar las instrucciones. El software diseñado para un conjunto de instrucciones no se puede usar en otro a menos que se revise.

Las microarquitecturas y los conjuntos de instrucciones no se pueden separar porque la arquitectura es una expresión física del conjunto de instrucciones. Es por eso que los procesadores basados ​​en ARM tienden a ser pequeños, eficientes y relativamente lentos. El conjunto de instrucciones simple requiere un diseño pequeño y simple con menos transistores. Los transistores consumen energía y aumentan el tamaño de la matriz (lo que aumenta el costo de producción), por lo que tener la menor cantidad posible es ideal al seleccionar un procesador para un teléfono inteligente o tableta.

El negocio de ARM es diferente

Hablar sobre los procesadores ARM en su conjunto puede ser difícil porque hay tantos disponibles y su rendimiento varía. Es contrario a la intuición. ¿Cómo puede Apple tener procesadores ARM que sean más rápidos que la competencia cuando usa la misma arquitectura?

Esto sucede debido a cómo ARM Holdings, la compañía responsable de ARM, hace negocios. ARM Holdings es solo una empresa de diseño. Administran el conjunto de instrucciones y diseñan nuevas versiones de la arquitectura central y luego lo licencian a otras compañías. Esas compañías pueden mejorarlo y vincularlo con cualquier hardware que parezca apropiado.

Ayuda a entender que ARM arquitectura central ¿Qué es un núcleo de procesador? [MakeUseOf explica]Cada computadora tiene un procesador, ya sea un pequeño profesional de eficiencia o una gran potencia de rendimiento, o de lo contrario no podría funcionar. Por supuesto, el procesador, también llamado CPU o Procesamiento central ... Lee mas Es solo un procesador. No maneja la conectividad inalámbrica. No maneja gráficos. No maneja USB USB 3.0: todo lo que necesitas saberUSB 3.0 supera a USB 2.0 de muchas maneras. Aquí está todo lo que necesita saber sobre por qué siempre debe elegir USB 3.x cuando sea posible. Lee mas u otras formas de conectividad por cable. Todo eso es responsabilidad de otros licenciatarios de hardware que emparejan la arquitectura.

Es por eso que hay tantas variantes de ARM en el mercado y por qué funcionan de manera diferente. Apple tiene todo un personal de ingeniería interno que trabaja en sus procesadores ARM. Otras compañías, como Qualcomm y Texas Instruments, actúan como intermediarios. Toman la arquitectura ARM, la combinan con una variedad de hardware y luego la revenden como un "sistema en un chip" para teléfonos inteligentes y tabletas.

¿Qué significa ARM para los consumidores?

Para un consumidor, ARM puede considerarse como un ecosistema. El software diseñado para ARM solo funcionará en ARM. Windows RT ¿Cuál es la diferencia entre Windows 8 y Windows RT? [MakeUseOf explica]Con el anuncio de la tableta Surface hace unas semanas y el lanzamiento final de Windows 8 cada vez más cerca, es comprensible que algunas personas se confundan con las diversas versiones disponibles. Estoy aqui para... Lee mas Las aplicaciones, por ejemplo, no funcionan en una PC con Windows 8. Se deben realizar modificaciones en un programa para saltar de ARM a x86.

Los sistemas operativos que funcionan en un dispositivo ARM deberían funcionar en otros. Es por eso que hay tantas modificaciones de Android y por qué Android puede cargarse potencialmente en tabletas de HP y BlackBerry. Sin embargo, Apple se mete un poco con el ecosistema porque el código fuente de iOS no está disponible. Intentar portar iOS a otros dispositivos ARM es casi imposible sin él.

ARM también significa menor consumo de energía y menor rendimiento en relación con x86. Sin embargo, esto no está escrito en piedra, porque ambas arquitecturas están cambiando con el tiempo. Intel está trabajando duro para crear versiones de sus procesadores con un consumo de energía extremadamente bajo. Y ARM Holdings está trabajando duro para mejorar el rendimiento de sus diseños.

¿ARM estará en tu PC?

Ha habido algunos intentos de vender dispositivos tradicionales con procesadores ARM que funcionan como PC tradicionales. Motorola vendió una base para teclado para el teléfono inteligente Atrix y la anunció como una computadora portátil reemplazo. ASUS vende una línea de tabletas Android con bases para teclado. Y Samsung ahora vende un Chromebook ¿Qué es una Chromebook?¿Qué es un Chromebook? ¿Para qué sirve un Chromebook? ¿Cómo se compara una Chromebook con una computadora portátil? Respondemos estas y más. Lee mas que se ejecuta en ARM.

Tales intentos presagian una tormenta de potencial alrededor de ARM, sin embargo, predecir el camino y la intensidad de la tormenta es imposible. Las arquitecturas ARM actuales están significativamente detrás del rendimiento de los procesadores más lentos de Intel (no importa su línea principal de procesadores Core). Nvidia dice que está trabajando en un procesador que usa la arquitectura de ARM que competirá con Intel, pero no está claro cómo se está logrando esto o cuándo podría lanzarse un producto terminado.

Por ahora, la amenaza potencial de ARM sigue siendo una nube oscura en el horizonte del potencial espacio de PC. Parece amenazante, pero aún no se ha manifestado una amenaza concreta. ¿Es ARM una tormenta temible o simplemente unas pocas nubes sombreadas que eventualmente se dispersarán? Eso aún está por verse.