O procesorech ARM se mluvilo především v souvislosti s menšími přenosnými zařízeními typu PDA či nejrůznějších mobilních komunikátorů. Důvodem jejich použití v tomto segmentu je především málo vyzařovaného tepla a nízká energetická náročnost, a to při dostatečném výkonu. Kromě toho, že tato tři písmena znamenají anglicky "ruka" (na což jistě pokročilí angličtináři či němčináři už přišli), jedná se o označení procesorové architektury.
RISC je zisk
Procesory ARM se dnes nacházejí především v PDA, smartphonech a v jiných menších mobilních zařízeních, jejich využití je ale širší - najdeme je v různých průmyslových přístrojích, ve vestavěných (embedded) systémech - například v bankomatech, automobilových řídících jednotkávch, set-top-boxech, a podobně.
Společnost ARM byla založena v roce 1990 jakožto "Advanced Risc Machine". Jednalo se o britský joint-venture společností Apple, Acorn a VLSI Technology. ARM přitom samotné procesory ani nevyrábí, pouze je vyvíjí, a finance získává z prodeje licencí jiným výrobcům. Procesory s touto architekturou tak vyrábí firmy jako Qualcomm, Samsung, Texas Instruments, Marvell, Nvidia a mnoho dalších.
Zdroj: www.arm.com
Mnohé z nás asi napadne, v čem se ARM procesory odlišují, a proč nejde klasické x86 procesory od Intelu jednoduše nahradit procesory ARM. Důvod, proč to není tak jednoduché, spočívá v jejich samotné architektuře.
V dávných dobách, na úsvitu dějin informačních technologií, totiž byly vyvinuty dva typy procesorů: jednak takzvaný CISC, neboli "Complex Instruction Set" - vyznačuje se tím, že obsahuje velké množství instrukcí, jeho konstrukce je tedy poměrně složitá, na druhou stranu je díky velkému počtu instrukcí usnadněno jeho programování. Postupem času se však přišlo na to, že se využívá jenom pár základních instrukcí, a ty ostatní jenom zřídka - z toho důvodu přišly procesory RISC (Reduced Instruction Set), k nimž patří i architektura ARM.
V té době začaly v laboratořích společnosti Acorn vznikat první vzorky RISC procesorů, které se dočkaly komerčního uvedení v roce 1985. Úplně na počátku zkratka ARM znamenala Advanced RISC Machine, později byla změněna na Acorn RISC Machine.
Mozková kůra procesoru ARM
V současnosti se jistě nedá o současných architekturách mluvit jako o čistých RISC nebo CISC - přesto jsou procesory x86 a kompatibilní řazeny do CISC, kdežto například ARM procesory do kategorie RISC.
Je nasnadě, že software určený pro jeden typ procesoru nepoběží na druhém. Například operační systém Windows na procesorech ARM nerozchodíte, k tomu jsou určeny jeho mobilní verze, jako je Windows Mobile (Windows Phone). V oblasti Linuxu je pak situace o něco lepší, pro ARM architekturu existuje několik portací Debianu, Embedded Gentoo či ARMedslack.
Postupem času vzniklo několik architektur, například rodina procesorů Cortex, kromě toho existuje například také architektura SecurCore, určená pro různé platební a bankovní systémy, kde najde uplatnění především jejich přidaná bezpečnostní funkce.
Přehled procesorů ARM
V následující tabulce je uveden přehled procesorů ARM, od počátků vývoje této architektury až po současnost.
| Rodina | Architektonická verze | V použití |
| ARM1 | ARMv1 (zastaralá) | |
| ARM2 | ARMv2 (zastaralá) | Acorn Archimedes, Chessmachine |
| ARMv2a (zastaralá) | Acorn Archimedes | |
| ARM3 | ARMv2a (zastaralá) | Acorn Archimedes |
| ARM6 | ARMv3 (zastaralá) | 3DO Interactive Multiplayer, Zarlink GPS Receiver |
| Acorn Risc PC 600, Apple Newton 100 series | ||
| ARM 7 | ARMv3 (zastaralá) | Prototypová CPU karta Acorn Risc PC |
| Acorn Risc PC 700 | ||
| Acorn Risc PC 700, Apple eMate 300 | ||
| Psion Series 5 | ||
| Acorn A7000 | ||
| Acorn A7000+ Network Computer | ||
| ARM7TDMI | ARMv4T | Game Boy Advance, Nintendo DS, iPod, |
| Psion Series 5mx | ||
| NXP Semiconductors LH7952x | ||
| ARMv5TEJ | ||
| StrongARM | ARMv4 | Apple Newton série 2x00, Acorn Risc PC |
| LART (počítač), Intel Assabet, Ipaq H36x0, Balloon2 | ||
| ARM8 | ARMv4 | Prototyp CPU karty Acorn Risc PC |
| ARM9TDMI | ARMv4T | |
| NXP Semiconductors LH7A40x | ||
| GP2X (druhé jádro), Meizu M6 Mini Player | ||
| ARM9E | ARMv5TE | Nintendo DS, Nokia N-Gage |
| ST Micro STR91xF, zahrnuje Ethernet | ||
| NXP Semiconductors LPC2900 | ||
| ARMv5TEJ | Mobilní telefony: Sony Ericsson série K a W | |
| ARMv5TE | ||
| ARM10E | ARMv5TE | |
| ARMv5TEJ | Western Digital MyBook II World Edition | |
| Xscale | ARMv5TE | |
| Thecus N2100 | ||
| Iyonix | ||
| Zaurus SL-5600, iPAQ H3900, Sony CLIÉ NX60 | ||
| Gumstix basix & connex, Palm Tungsten E2 | ||
| Sony CLIÉ NX73V, NX80V | ||
| Palm Tingsten T3 | ||
| HTC Universal | ||
| Samsung Omnia | ||
| Blackberry 8700, Blackberry Pearl (8100) | ||
| NSLU2 IXP460/IXP465 | ||
| ARM11 | ARMv6 | Zune |
| ARMv6T2 | ||
| ARMv6KZ | Apple iPhone, Apple iPod touch | |
| ARMv6K | Nvidia APX 2500 | |
| Cortex | ARMv7-A | "Sparrow" (kódové jméno ARM) |
| Apple iPhone 3GS, Motorola Droid, Palm Pre | ||
| Apple iPad, Nvidia Tegra2 | ||
| ARMv7-R | používá Broadcom, TMS570 od Texas Instruments | |
| ARMv7-M | ||
| ARMv6-M | NXP Semiconductors NXP LPC1100 | |
| Cortex-M1 | ||
| Rodina | Architektonická verze | V použití |
Zdroj: Wikipedia
Kde se s ARM setkáváte, další vývoj
Zařízení s procesory ARM
V současnosti je na trhu mnoho různých zařízení, v jejichž srdci tiká procesor s architekturou ARM - jedná se o čtečky elektronických knih, mobily, smartphony, PDA, ale samozřejmě i netbooky a tablety.
Procesorům ARM je přisuzována pozitivní budoucnost. Například výkonný ředitel firmy Nvidia Jen-Hsun Huang uvedl, že ARM procesory budou nad Intelem triumfovat, smartphony a tablety podle něj budou pro architekturu x86 nástrojem zkázy. "Jasným závěrem je, že budoucí osobní počítač má tuto velikost," uvedl Huang a ukazoval publiku na technologické konferenci svůj smartphone. "Jednou do něj integrujeme i bezdrátové HDMI, a set-top-box je na světě. Počítače budoucnosti budou vyráběny novými OEM partnery, prodávány skrze nové distributory a budou rovněž používat i jinou architekturu, než je současná x86."
Chvála ARM není neopodstatněná, samotná Nvidia před nějakým čase představila svojí platformu Nvidia Tegra, která je postavená právě na procesoru z dílen ARM. Někteří analytici očekávají ústup dedikovaných lowendových grafických karet, čímž se firmě Nvidia a dalším nejspíše zkrátí zisky. Novým trhem mohou být tablety a smartphony postavené na platformě Nvidia Tegra (či dnes už druhé generaci tohoto řešení).
Následující výběr netbooků, tabletů a čteček elektronických knih vychází z informací publikovaných na webu www.arm.com.
Netbooky s ARM
| Název | Always Innovating Touchbook | Datawind Ubisurfer Netbook | Mobinnova elan Netbook |
| Rodina procesorů | Cortex-A | ARM11 | |
| Procesor | Cortex-A8 | ||
| Architektura | ARMv7-A | ARMv6 | |
| Operační systém | Linux | Linux | |
| Procesor partner | Texas Instruments | Nvidia |
Tablety s ARM
| Název | Albatron Tee PC | Archos 5 Personal Media Player | Archos 7 Personal Media Player/Internet Media Tablet |
| Rodina procesorů | ARM9 | Cortex-A | Cortex-A |
| Procesor | ARM926EJ-S | Cortex-A8 | Cortex-A8 |
| Architektura | ARMv5TE | ARMv7-A | ARMv7-A |
| Procesor partner | Texas Instruments |
Tablety s ARM
| Název | Nokia N900 | Smart Devices SmartQ5 | Thomson WiFi Tablet |
| Rodina procesorů | Cortex-A | ARM11 | ARM9 |
| Procesor | Cortex-A8 | ARM1176JZ(F)-S | ARM026EJ-S |
| Architektura | ARMv7-A | ARMv6 | ARMv5TEJ |
| Procesor partner | Texas Instruments | Samsung | Texas Instruments |
Čtečky e-booků s ARM
| Název | 1Crosstech MIDhybrid | Amazon Kindle 2 | Barnes and Noble Nook E-Reader |
| Rodina procesorů | ARM11 | ARM11, ARM7 | |
| Procesor | ARM1176JZ(F)-S, ARM7TDMI | ||
| Architektura | ARMv6 | ARMv4T, ARMv6 | |
| Procesor partner | Marvell | Freescale | Qualcomm, Samsung |
Čtečky e-booků s ARM
| Název | Jinke Hanlin eReader V3 | Join Technology JE100 e-Book | Sony PRS500 sBook Reader |
| Rodina procesorů | ARM9 | ARM9 | |
| Architektura | ARMv5TE | ARMv5TE | |
| Procesor partner | Samsung | Samsung | Freescale |
Zdroj: www.arm.com
ARM chce proniknout i do grafických čipů
Společnost ARM se chystá proniknout i do segmentu grafických procesorů a konkurovat takovým výrobcům, jako je AMD, Nvidia (zde nemyslíme zrovna čip Tegra) a PowerVR. ARM však již delší dobu nabízí své vlastní řešení grafických čipů pod názvem Mali. K dispozici zatím byly tři různé modely, které se odlišovaly především výkonem a podporou technologií. Jedná se o grafické čipy Mali-55, Mali-200 a Mali-400MP, který obsahuje čtyři výpočetní části.
Tyto procesory umožňují paralelní zpracování, což lze využít v úlohách pro takzvanou augmented (vylepšenou) realitu, kdy je potřeba rozpoznávat obraz - podobným příkladem je rozpoznávání gest, výrazu tváře nebo hlasu. Všechny tyto úlohy jsou poměrně náročné na zpracování, je ale možné je dělit na jednotlivé segmenty - což je ideální práce právě pro grafický čip.
Jestli se ale společnosti ARM podaří prosadit se na poli grafických čipů v konkurenci společností jako je např. Nvidia, ATI nebo Intel, je však prozatím obtížné odhadnout.
ČLÁNKY DO MAILU