Home-theater-designers
כאשר דנים בסמארטפונים, טאבלטים ואפילו כמה מחשבים ניידים, אולי שמעתם אנשים שמזכירים מעבדי ARM. טכנולוגיה זו תרמה לעלייה המהירה של המחשוב הנייד בתחילת שנות ה 2010 ועדיין יש לה השפעה משמעותית על המכשירים שלנו.
ככל שהכרנו יותר מוצרים המבוססים על ARM, המעבד נוטה לקבל חיוב פחות בולט כעת, מכיוון שהוא תקן מקובל. עם זאת, זה לא אומר שזה עדיין לא ראוי לציון.
האתגרים של מחשוב נייד
כל המחשבים, הטאבלטים, המחשבים הניידים והסמארטפונים משתמשים במעבד. המונח הנפוץ למעבד המכשיר שלך הוא המעבד או יחידת העיבוד המרכזית. כאן מתבצעת רוב עבודת המחשוב בפועל. עם זאת, אין זה מעבד יחיד, אלא רבים מהם על רכיב אחד.
מחשב נייד מוריד חיבור wifi ל- windows 10
המעבד מקבל הוראות, מבצע אותן ומספק פלט. ככל שהתקדמה הטכנולוגיה, היצרנים התקדמו לעבר מעבדים מרובי ליבות.
כאשר המעבד הוא אוסף של מעבדים על שבב יחיד, מעבדים מרובי ליבות משלבים מספר מעבדים על שבב יחיד. זו אחת הסיבות העיקריות לכך שמחשבים חזקים יותר כיום מכפי שהיו בעבר. לפרטים נוספים, תסתכל על המדריך שלנו כיצד פועל המעבד .
בדרך כלל, מחשבים שולחניים ומחשבים ניידים משתמשים במעבדי אינטל או AMD. מעבדים אלה נועדו לתת ביצועים שולחניים אופטימליים, כאשר הכוח אמין, הסוללות גדולות, ולעתים קרובות יש מעבד גרפי ומערכת קירור ייעודיים. ככזה, הם יכולים להתמודד עם חישובים מורכבים כאשר מעבדים רבים מטפלים בתשומות בו זמנית.
עם זאת, עיצובים ניידים דורשים שיקולים שונים. כדי להישאר ניידים, הסוללות צריכות להיות קטנות יותר, אין מקום למאוורר או מערכת קירור, והמכשיר צריך לבצע ללא דיחוי או בעיות טכניות. במהלך שנות האלפיים, זה היה אתגר נפוץ בעת יצירת מחשבים ניידים.
העיצובים המורכבים של מעבדים שולחניים אינם מתורגמים היטב למכשירים ניידים מכיוון שדרישות החומרה שונות בהרבה. כתוצאה מכך, סמארטפונים, כפי שאנו מכירים אותם כיום, לא היו מושג בר -קיימא בעת שימוש בארכיטקטורת מחשוב מסורתית.
מהו מעבד ARM?
כדי להתגבר על אתגרים אלה, בחרו היצרנים להחליף את ארכיטקטורת המעבד השולחני למשהו המתאים יותר למחשוב נייד. מעבדי ARM הם הבחירה האידיאלית מכיוון שהם משתמשים בשיטת עיבוד פשוטה ופחות רעבה בחשמל. זה מיוצג בשם ARM, המייצג Advanced RISC Machine.
הרחבת האתחול חושפת עוד אחד, RISC, או מחשוב מערך הוראות מופחת. באופן מבלבל, RISC אינה טכנולוגיה עצמה. במקום זאת, מדובר באידיאולוגיה עיצובית. מעבדי ARM נועדו להיות יעילים ככל האפשר, ולקבל רק הוראות שניתן לבצע במחזור זיכרון יחיד. התהליך הנפוץ עבור מעבדים הוא להביא, לפענח ולבצע הוראות.
יחידות RISC משתמשות בארכיטקטורה של 32 סיביות, תקן שהורחק ברובו ממחשוב שולחני. זה מגביל את כמות המידע שניתן לעבד בפונקציה אחזור-פענוח-ביצוע.
לדוגמה, מחשבי Windows משתמשים כיום בדרך כלל בארכיטקטורה של 64 סיביות. זה הופך את כוח העיבוד לזמין יותר למערכת ההפעלה, מה שמוביל לחוויה טובה יותר. אם אתה מתעניין כיצד זה משפיע על המחשב שלך, תסתכל על זה ההבדלים בין 32 סיביות ל 64 סיביות Windows .
כיצד פועלים מעבדי ARM?
זה עשוי להישמע כאילו מעבדי RISC, ולכן יחידות ARM, יהיו צעד לאחור. RISC, למשל, פותחה במקור בשנות השמונים אך לא הצליחה להשפיע על השוק. עם זאת, ARM אחזקות, החברה שעומדת מאחורי מעבדי ARM, פיתחה פורמט הדרכה דחוס.
למרות עיבוד רק של הוראה אחת במחזור זיכרון יחיד, ההוראות יכולות להיות ארוכות ומורכבות יותר ממכשירי RISC מסורתיים. למרות שהם עדיין מוגבלים בהשוואה למקבילי שולחן העבודה שלהם, אנו לא מצפים שהסמארטפונים או הטאבלטים שלנו יגיעו לאותן רמות ביצועים.
עיצובים ראשוניים של RISC השתמשו בארכיטקטורה של 32 סיביות, אך מאז 2011, ARM Holdings כללה תמיכה של 64 סיביות בעיצובים שלהם. זה היה בלתי אפשרי רק עם RISC, וזה אפשרי רק בשל ארכיטקטורת מערכי ההוראות של החברה. העיצוב הטכני של מעבדי ARM מפשט גם ייצור ועיצוב פיזי.
המורכבות המופחתת של יחידות RISC פירושה שהם דורשים פחות טרנזיסטורים על שבב. באופן כללי, טרנזיסטורים נוספים פירושם דרישות צריכת חשמל גבוהות יותר וייצור גבוה יותר, ועל כן עלות קמעונאית. מסיבה זו, מעבדי ARM הם בדרך כלל בעלות נמוכה יותר מאשר מעבדי שולחן עבודה מסורתיים.
שימושים עבור מעבדי ARM
מכיוון שמעבדי ARM משלבים עיצובים RISC בעלי ביצועים גבוהים, עלויות ייצור נמוכות יותר וצריכת חשמל מופחתת, הם אידיאליים למכשירים ניידים כמו סמארטפונים, טאבלטים ואפילו כמה מחשבים ניידים. עם זאת, דיון במעבדי ARM כקולקטיב יכול להיות אתגר.
ARM אחזקות אינה מייצרת מעבדים בעצמה. במקום זאת, החברה מרכיבה את הטכנולוגיה, מפתחת את תקן ההוראות ולאחר מכן מעניקה רישיונות לדגמים אלה ליצרנים אחרים. זו הסיבה לכך שיש כל כך הרבה גרסאות של מעבדי ARM ולמה נראה שכל אחד מהם מבצע ביצועים שונים.
יצרני חומרה משלמים ל- ARM אחזקות על טכנולוגיית הליבה, אך לאחר מכן מתאימים אותה לצרכיהם, דרישות התוכנה ועיצובי החומרה. כתוצאה מכך, מוצרים רבים מכילים מעבדי ARM. עם זאת, קשה להשוות אותם זה לזה כפי שהיית עושה עם מעבדי אינטל.
כדי לסבך את העניינים, התוכנה חייבת להיות מתוכננת במיוחד עבור חומרת ARM ולכן אינה תואמת או משתלבת עם ארכיטקטורות אחרות. ההבדלים התפעוליים בין מעבדי ARM למחשבים שולחניים הוא אחד הגורמים העיקריים שהופכים את הטלפון שלך לאיטי יותר משולחן העבודה.
עם זאת, מכיוון שהם יעילים וזולים, אתה יכול למצוא מעבדי ARM בכמה מחשבים ניידים. יש לציין כי מחשבי Chromebook רבים משתמשים במעבדי ARM. מכיוון שמחשבי Chromebook מריצים את מערכת ההפעלה Chrome, מערכת הפעלה בעלת משאבים דלים המבוססת על דפדפן האינטרנט של Chrome, מוצרי ARM עושים בחירה אידיאלית.
עתיד המחשוב
הודות לתהליך של ARM Holdings שהטלפונים שלנו קלים, ניידים, ביצועים גבוהים ובמחיר סביר. ללא החידושים ביישום RISC, לא ברור שמחשוב נייד היה אפשרי כפי שאנו מכירים בו כיום.
למרות שמותיהם באמצעות סמארטפונים וטאבלטים, מעבדי ARM זמינים גם במחשבים ניידים בעלות נמוכה כמו מחשבי Chromebook. אם אינך מכיר את מערכת ההפעלה של שולחן העבודה של Google, בדוק זאת המדריך למתחילים של Chromebook .
לַחֲלוֹק לַחֲלוֹק צִיוּץ אימייל 5 טיפים להטעין את מכונות הלינוקס של VirtualBoxנמאס לכם מהביצועים הגרועים שמציעות מכונות וירטואליות? הנה מה שאתה צריך לעשות כדי לשפר את ביצועי VirtualBox שלך.
קרא הבא נושאים קשורים- הסבר על הטכנולוגיה
- מעבד
- אינטל
- מעבד AMD
- מעבד מחשבים
ג'יימס הוא עורך מדריכי הקונים של MakeUseOf וסופר עצמאי שהופך את הטכנולוגיה לנגישה ובטוחה לכולם. עניין רב בקיימות, נסיעות, מוזיקה ובריאות הנפש. תואר ראשון בהנדסת מכונות מאוניברסיטת סארי. נמצא גם ב- PoTS Jots כותב על מחלות כרוניות.
כמה עולה פרימיום לינקדיןעוד מאת ג'יימס פרו
הירשם לניוזלטר שלנו
הצטרף לניוזלטר שלנו לקבלת טיפים, סקירות, ספרים אלקטרוניים בחינם ומבצעים בלעדיים!
לחצו כאן להרשמה