आर्म सिस्टम. सहायक: एआरएम प्रोसेसर, वे क्या हैं? एआरएम के लिए नया जीवन

आज दो सबसे लोकप्रिय प्रोसेसर आर्किटेक्चर हैं। यह x86 है, जिसे 80 के दशक में विकसित किया गया था और इसका उपयोग पर्सनल कंप्यूटर और एआरएम में किया जाता है - अधिक आधुनिक, जो आपको प्रोसेसर को छोटा और अधिक किफायती बनाने की अनुमति देता है। इसका उपयोग अधिकांश मोबाइल उपकरणों या टैबलेट में किया जाता है।

दोनों आर्किटेक्चर के अपने फायदे और नुकसान हैं, साथ ही अनुप्रयोग के क्षेत्र भी हैं, लेकिन सामान्य विशेषताएं भी हैं। कई विशेषज्ञों का कहना है कि एआरएम भविष्य है, लेकिन इसमें अभी भी कुछ कमियां हैं जो x86 में नहीं हैं। हमारे आज के लेख में, हम देखेंगे कि आर्म आर्किटेक्चर x86 से कैसे भिन्न है। ARM या x86 के बीच मूलभूत अंतरों पर विचार करें और यह भी निर्धारित करने का प्रयास करें कि कौन सा बेहतर है।

प्रोसेसर किसी भी कंप्यूटिंग डिवाइस का मुख्य घटक है, चाहे वह स्मार्टफोन हो या कंप्यूटर। इसका प्रदर्शन यह निर्धारित करता है कि डिवाइस कितनी तेजी से काम करेगा और बैटरी पर कितना चल सकता है। सरल शब्दों में, प्रोसेसर आर्किटेक्चर निर्देशों का एक सेट है जिसका उपयोग प्रोग्रामिंग में किया जा सकता है और प्रोसेसर ट्रांजिस्टर के कुछ संयोजनों का उपयोग करके हार्डवेयर स्तर पर कार्यान्वित किया जा सकता है। यह वे हैं जो प्रोग्राम को हार्डवेयर के साथ इंटरैक्ट करने और यह निर्धारित करने की अनुमति देते हैं कि डेटा को मेमोरी से कैसे स्थानांतरित किया जाएगा और पढ़ा जाएगा।

वर्तमान में दो प्रकार के आर्किटेक्चर हैं: सीआईएससी (कॉम्प्लेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटिंग) और आरआईएससी (रिड्यूस्ड इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटिंग)। पहला मानता है कि सभी अवसरों के लिए निर्देश प्रोसेसर में लागू किए जाएंगे, दूसरा, आरआईएससी, डेवलपर्स के लिए कमांड के एक सेट के साथ एक प्रोसेसर बनाने का कार्य निर्धारित करता है जो ऑपरेशन के लिए न्यूनतम आवश्यक है। आरआईएससी निर्देश छोटे और सरल हैं।

x86 आर्किटेक्चर

x86 प्रोसेसर आर्किटेक्चर 1978 में विकसित किया गया था और पहली बार इंटेल प्रोसेसर में दिखाई दिया और सीआईएससी प्रकार से संबंधित है। इसका नाम इस आर्किटेक्चर वाले पहले प्रोसेसर के मॉडल - इंटेल 8086 से लिया गया है। समय के साथ, बेहतर विकल्प की कमी के कारण, अन्य प्रोसेसर निर्माताओं, जैसे एएमडी, ने इस आर्किटेक्चर का समर्थन करना शुरू कर दिया। यह अब डेस्कटॉप कंप्यूटर, लैपटॉप, नेटबुक, सर्वर और अन्य समान उपकरणों के लिए मानक है। लेकिन कभी-कभी x86 प्रोसेसर का उपयोग टैबलेट में भी किया जाता है, यह काफी सामान्य अभ्यास है।

पहले इंटेल 8086 प्रोसेसर की गहराई 16 बिट थी, फिर 2000 में 32-बिट आर्किटेक्चर प्रोसेसर जारी किया गया और बाद में 64-बिट आर्किटेक्चर भी सामने आया। हमने एक अलग लेख में विस्तार से चर्चा की। इस दौरान, आर्किटेक्चर बहुत विकसित हुआ है, नए निर्देश सेट और एक्सटेंशन जोड़े गए हैं, जो प्रोसेसर के प्रदर्शन को काफी बढ़ा सकते हैं।

x86 में कई महत्वपूर्ण कमियाँ हैं। सबसे पहले, यह टीमों की जटिलता है, उनका भ्रम है, जो विकास के लंबे इतिहास के कारण उत्पन्न हुआ है। दूसरे, ऐसे प्रोसेसर बहुत अधिक बिजली की खपत करते हैं और इस वजह से बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करते हैं। x86 इंजीनियरों ने शुरू में अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने का मार्ग अपनाया, और गति के लिए संसाधनों की आवश्यकता होती है। आर्म x86 के बीच अंतर देखने से पहले, आइए एआरएम आर्किटेक्चर के बारे में बात करें।

एआरएम वास्तुकला

इस आर्किटेक्चर को x86 के लिए कुछ समय बाद - 1985 में पेश किया गया था। इसे ब्रिटेन की जानी-मानी कंपनी एकोर्न द्वारा विकसित किया गया था, तब इस आर्किटेक्चर को आर्कन रिस्क मशीन कहा जाता था और यह आरआईएससी प्रकार का था, लेकिन फिर इसका उन्नत संस्करण एडवांस्ड आरआईएससी मशीन जारी किया गया, जिसे अब एआरएम के नाम से जाना जाता है।

इस आर्किटेक्चर को विकसित करते समय, इंजीनियरों ने x86 की सभी कमियों को दूर करने और एक पूरी तरह से नया और सबसे कुशल आर्किटेक्चर बनाने का लक्ष्य निर्धारित किया। एआरएम चिप्स को न्यूनतम बिजली खपत प्राप्त हुई और कम कीमत, लेकिन x86 की तुलना में उनका प्रदर्शन कम था, इसलिए उन्हें शुरुआत में पर्सनल कंप्यूटर पर ज्यादा लोकप्रियता नहीं मिली।

x86 के विपरीत, डेवलपर्स ने शुरू में संसाधनों की न्यूनतम लागत प्राप्त करने की कोशिश की, उनके पास कम प्रोसेसर निर्देश, कम ट्रांजिस्टर थे, लेकिन, तदनुसार, कम अतिरिक्त सुविधाओं. लेकिन हाल के वर्षों में, एआरएम प्रोसेसर के प्रदर्शन में सुधार हुआ है। इसे देखते हुए, और कम बिजली की खपत के कारण, वे टैबलेट और स्मार्टफोन जैसे मोबाइल उपकरणों में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किए जाने लगे हैं।

एआरएम और x86 के बीच अंतर

और अब जब हमने इन आर्किटेक्चर के विकास के इतिहास और उनके मूलभूत अंतरों को देख लिया है, तो आइए एआरएम और x86 की उनकी विभिन्न विशेषताओं के अनुसार एक विस्तृत तुलना करें, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कौन सा बेहतर है और अधिक सटीक रूप से समझें कि उनका अंतर क्या है।

उत्पादन

x86 बनाम आर्म उत्पादन अलग है। x86 प्रोसेसर केवल दो कंपनियों, इंटेल और एएमडी द्वारा निर्मित होते हैं। प्रारंभ में, यह एक कंपनी थी, लेकिन यह पूरी तरह से अलग कहानी है। केवल इन कंपनियों को ही ऐसे प्रोसेसर जारी करने का अधिकार है, जिसका अर्थ है कि केवल वे ही बुनियादी ढांचे के विकास की दिशा का प्रबंधन करेंगे।

एआरएम बहुत अलग तरीके से काम करता है। एआरएम विकसित करने वाली कंपनी कुछ भी जारी नहीं करती है। वे बस इस आर्किटेक्चर के प्रोसेसर विकसित करने की अनुमति जारी करते हैं, और पहले से ही निर्माता जो कुछ भी चाहते हैं वह कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, उन मॉड्यूल के साथ विशिष्ट चिप्स जारी करें जिनकी उन्हें आवश्यकता है।

अनुदेशों की संख्या

आर्म और x86 आर्किटेक्चर के बीच ये मुख्य अंतर हैं। x86 प्रोसेसर तेजी से अधिक शक्तिशाली और उत्पादक के रूप में विकसित हुए हैं। डेवलपर्स ने बड़ी संख्या में प्रोसेसर निर्देश जोड़े हैं, और यहां केवल एक मूल सेट नहीं है, बल्कि बहुत सारे कमांड हैं जिन्हें छोड़ा जा सकता है। प्रारंभ में, यह डिस्क पर प्रोग्राम द्वारा कब्जा की गई मेमोरी की मात्रा को कम करने के लिए किया गया था। साथ ही, कई सुरक्षा और वर्चुअलाइजेशन विकल्प, अनुकूलन और बहुत कुछ विकसित किया गया है। इन सबके लिए अतिरिक्त ट्रांजिस्टर और ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

एआरएम अधिक सरल है. यहां बहुत कम प्रोसेसर निर्देश हैं, केवल वही हैं जिनकी ऑपरेटिंग सिस्टम को आवश्यकता होती है और वास्तव में उपयोग किया जाता है। यदि हम x86 की तुलना करें, तो सभी का केवल 30% संभावित निर्देश. यदि आप हाथ से प्रोग्राम लिखने का निर्णय लेते हैं तो उन्हें सीखना आसान होता है, और उन्हें लागू करने के लिए कम ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है।

बिजली की खपत

पिछले पैराग्राफ से एक और निष्कर्ष निकलता है. बोर्ड पर जितने अधिक ट्रांजिस्टर होंगे, उसका क्षेत्रफल और बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी, और इसके विपरीत।

x86 प्रोसेसर ARM की तुलना में बहुत अधिक बिजली की खपत करते हैं। लेकिन बिजली की खपत ट्रांजिस्टर के आकार से भी प्रभावित होती है। उदाहरण के लिए, एक Intel i7 प्रोसेसर 47 वाट की खपत करता है, और स्मार्टफ़ोन के लिए कोई भी ARM प्रोसेसर 3 वाट से अधिक की खपत नहीं करता है। पहले, 80 एनएम के एकल तत्व आकार वाले बोर्ड का उत्पादन किया जाता था, फिर इंटेल ने इसे घटाकर 22 एनएम कर दिया, और इस वर्ष वैज्ञानिक 1 नैनोमीटर तत्व आकार वाला एक बोर्ड बनाने में सक्षम हुए। यह प्रदर्शन से समझौता किए बिना बिजली की खपत को काफी कम कर देगा।

हाल के वर्षों में, x86 प्रोसेसर की बिजली खपत बहुत कम हो गई है, उदाहरण के लिए, नए इंटेल हैसवेल प्रोसेसर बैटरी पर अधिक समय तक चल सकते हैं। अब अंतर भुजा बनाम x86 को धीरे-धीरे मिटाया जा रहा है।

गर्मी लंपटता

ट्रांजिस्टर की संख्या एक अन्य पैरामीटर को प्रभावित करती है - यह गर्मी उत्पादन है। आधुनिक उपकरण सारी ऊर्जा को प्रभावी क्रिया में परिवर्तित नहीं कर सकते, इसका कुछ भाग ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है। बोर्डों की दक्षता समान है, जिसका अर्थ है कि जितने कम ट्रांजिस्टर और उनका आकार जितना छोटा होगा, प्रोसेसर उतनी ही कम गर्मी उत्पन्न करेगा। अब एआरएम का सवाल ही नहीं है या x86 कम गर्मी पैदा करेगा।

प्रोसेसर का प्रदर्शन

एआरएम अधिकतम प्रदर्शन के लिए नहीं बनाया गया था, यहीं x86 फलता-फूलता है। यह आंशिक रूप से ट्रांजिस्टर की कम संख्या के कारण है। लेकिन में हाल तकएआरएम प्रोसेसर का प्रदर्शन बढ़ रहा है, और उन्हें पहले से ही लैपटॉप या सर्वर पर पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है।

निष्कर्ष

इस आलेख में, हमने देखा कि ARM x86 से किस प्रकार भिन्न है। मतभेद काफी गंभीर हैं. लेकिन हाल ही में, दोनों वास्तुकलाओं के बीच की रेखा धुंधली हो गई है। एआरएम प्रोसेसर अधिक उत्पादक और तेज़ होते जा रहे हैं, और x86, बोर्ड के संरचनात्मक तत्व के आकार में कमी के कारण, कम बिजली की खपत करना और कम गर्मी उत्पन्न करना शुरू कर देता है। आप पहले से ही सर्वर और लैपटॉप पर एआरएम प्रोसेसर और टैबलेट और स्मार्टफोन पर x86 प्रोसेसर पा सकते हैं।

और आप इन x86 और ARM के बारे में कैसा महसूस करते हैं? आपकी राय में भविष्य कौन सी तकनीक है? टिप्पणियों में लिखें! वैसे, ।

एआरएम आर्किटेक्चर के विकास के बारे में वीडियो के अंत में:

मोबाइल प्रौद्योगिकियों में रुचि रखने वाले प्रत्येक व्यक्ति ने एआरएम आर्किटेक्चर के बारे में सुना है। वहीं, ज्यादातर लोगों के लिए यह टैबलेट या स्मार्टफोन के प्रोसेसर से जुड़ा होता है। अन्य लोग उन्हें सही करते हुए बताते हैं कि यह स्वयं पत्थर नहीं है, बल्कि केवल इसकी वास्तुकला है। लेकिन व्यावहारिक रूप से उनमें से किसी को भी निश्चित रूप से इस बात में दिलचस्पी नहीं थी कि यह तकनीक कहाँ और कब उत्पन्न हुई।

इस बीच, यह तकनीक कई आधुनिक गैजेटों में व्यापक है, जो हर साल अधिक से अधिक होती जा रही हैं। इसके अलावा, एआरएम प्रोसेसर विकसित करने वाली कंपनी के विकास पथ पर, एक दिलचस्प मामला है जिसका उल्लेख करना पाप नहीं है, शायद यह किसी के लिए भविष्य के लिए एक सबक बन जाएगा।

नौसिखियों के लिए एआरएम आर्किटेक्चर

संक्षिप्त नाम एआरएम के तहत आईटी प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में काफी सफल ब्रिटिश कंपनी एआरएम लिमिटेड छिपी हुई है। इसका मतलब उन्नत आरआईएससी मशीनें हैं और यह 32-बिट आरआईएससी प्रोसेसर आर्किटेक्चर के दुनिया के प्रमुख डेवलपर्स और लाइसेंसदाताओं में से एक है जो अधिकांश पोर्टेबल उपकरणों को शक्ति प्रदान करता है।

लेकिन, जो विशेषता है, वह यह है कि कंपनी स्वयं माइक्रोप्रोसेसरों के उत्पादन में संलग्न नहीं है, बल्कि केवल अपनी तकनीक का विकास और लाइसेंस अन्य पार्टियों को देती है। विशेष रूप से, माइक्रोकंट्रोलर्स का एआरएम-आर्किटेक्चर निम्नलिखित निर्माताओं द्वारा खरीदा जाता है:

• एटमेल.
• सिरस तर्क.
• इंटेल.
• सेब।
• एनवीडिया।
• हाईसिलिकॉन।
• मार्वल।
• सैमसंग।
• क्वालकॉम।
• सोनी एरिक्सन।
• टेक्सस उपकरण।
• ब्रॉडकॉम।

उनमें से कुछ डिजिटल गैजेट के उपभोक्ताओं के व्यापक दर्शकों के लिए जाने जाते हैं। ब्रिटिश निगम एआरएम के आश्वासन के अनुसार, उनकी तकनीक का उपयोग करके उत्पादित माइक्रोप्रोसेसरों की कुल संख्या 2.5 बिलियन से अधिक है। मोबाइल पत्थरों की कई श्रृंखलाएँ हैं:

• ARM7 - घड़ी की आवृत्ति 60-72 मेगाहर्ट्ज, जो बजट मोबाइल फोन के लिए प्रासंगिक है।
• ARM9/ ARM9E - आवृत्ति पहले से ही अधिक है, लगभग 200 मेगाहर्ट्ज। ऐसे माइक्रोप्रोसेसर अधिक कार्यात्मक स्मार्टफोन और पॉकेट कंप्यूटर (पीडीए) से लैस हैं।

कॉर्टेक्स और एआरएम11 पहले से ही पिछले एआरएम माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर की तुलना में अधिक उन्नत माइक्रोप्रोसेसर परिवार हैं, जिनकी घड़ी की गति 1 गीगाहर्ट्ज तक है और उन्नत डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग क्षमताएं हैं।

मार्वेल के लोकप्रिय एक्सस्केल माइक्रोप्रोसेसर (2007 की गर्मियों के मध्य तक, परियोजना इंटेल के निपटान में थी) वास्तव में एआरएम9 आर्किटेक्चर का एक विस्तारित संस्करण है, जो वायरलेस एमएमएक्स अनुदेश सेट द्वारा पूरक है। यह समाधानइंटेल का ध्यान मल्टीमीडिया अनुप्रयोगों के समर्थन पर केंद्रित था।

एआरएम तकनीक एक 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर आर्किटेक्चर को संदर्भित करती है जिसमें एक कम निर्देश सेट होता है, जिसे आरआईएससी कहा जाता है। गणना के अनुसार, एआरएम प्रोसेसर का उपयोग उत्पादित आरआईएससी प्रोसेसर की कुल संख्या का 82% है, जो 32-बिट सिस्टम के लिए काफी व्यापक कवरेज क्षेत्र को इंगित करता है।

कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरण एआरएम प्रोसेसर आर्किटेक्चर से लैस हैं, और ये न केवल पीडीए और सेल फोन हैं, बल्कि पोर्टेबल गेम कंसोल, कैलकुलेटर, कंप्यूटर बाह्य उपकरण, नेटवर्क उपकरण और भी बहुत कुछ हैं।

अतीत की ओर एक छोटी सी यात्रा

आइए कुछ साल पहले की एक काल्पनिक टाइम मशीन पर चलते हैं और यह पता लगाने की कोशिश करते हैं कि यह सब कैसे शुरू हुआ। यह कहना सुरक्षित है कि एआरएम का अपने क्षेत्र में एकाधिकार है। और इसकी पुष्टि इस तथ्य से होती है कि अधिकांश स्मार्टफोन और अन्य इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल उपकरण इस आर्किटेक्चर के अनुसार बनाए गए माइक्रोप्रोसेसरों के नियंत्रण में काम करते हैं।

1980 में, एकॉर्न कंप्यूटर्स की स्थापना हुई, जिसने पर्सनल कंप्यूटर बनाना शुरू किया। इसलिए, एआरएम को पहले एकोर्न आरआईएससी मशीनों के रूप में पेश किया गया था।

एक साल बाद, पहले एआरएम प्रोसेसर आर्किटेक्चर के साथ बीबीसी माइक्रो पीसी का एक घरेलू संस्करण उपभोक्ताओं के सामने पेश किया गया। यह सफल रहा, हालाँकि, चिप ग्राफिक्स कार्यों का सामना नहीं कर सका, और मोटोरोला 68000 और नेशनल सेमीकंडक्टर 32016 प्रोसेसर के सामने अन्य विकल्प भी इसके लिए उपयुक्त नहीं थे।

तब कंपनी प्रबंधन ने अपना स्वयं का माइक्रोप्रोसेसर बनाने के बारे में सोचा। इंजीनियरों की दिलचस्पी एक नए प्रोसेसर आर्किटेक्चर में थी, जिसका आविष्कार एक स्थानीय विश्वविद्यालय के स्नातकों ने किया था। इसमें केवल संक्षिप्त अनुदेश सेट या आरआईएससी का उपयोग किया गया। और पहले कंप्यूटर की उपस्थिति के बाद, जिसे एकॉर्न रिस्क मशीन प्रोसेसर द्वारा नियंत्रित किया गया था, सफलता बहुत तेज़ी से मिली - 1990 में, ब्रिटिश ब्रांड और ऐप्पल के बीच एक समझौते पर हस्ताक्षर किए गए। इसने एक नए चिपसेट के विकास की शुरुआत को चिह्नित किया, जिसके परिणामस्वरूप, एक संपूर्ण विकास टीम का गठन हुआ, जिसे उन्नत आरआईएससी मशीनें या एआरएम कहा जाता है।

1998 में शुरू होकर, कंपनी ने अपना नाम बदलकर एआरएम लिमिटेड कर लिया। और अब विशेषज्ञ एआरएम आर्किटेक्चर के उत्पादन और कार्यान्वयन में नहीं लगे हैं। इसने क्या दिया? इसने किसी भी तरह से कंपनी के विकास को प्रभावित नहीं किया, हालाँकि कंपनी की मुख्य और एकमात्र दिशा प्रौद्योगिकियों का विकास था, साथ ही तीसरे पक्ष की कंपनियों को लाइसेंस की बिक्री भी थी ताकि वे प्रोसेसर आर्किटेक्चर का उपयोग कर सकें। साथ ही, कुछ कंपनियां तैयार कोर के अधिकार हासिल कर लेती हैं, जबकि अन्य खरीदे गए लाइसेंस के तहत प्रोसेसर को अपने कोर से लैस करती हैं।

कुछ आंकड़ों के मुताबिक, ऐसे प्रत्येक समाधान पर कंपनी की कमाई 0.067 है $. लेकिन यह जानकारी औसत और पुरानी है. चिपसेट में कोर की संख्या हर साल बढ़ रही है, और तदनुसार, आधुनिक प्रोसेसर की लागत पुराने नमूनों से अधिक है।

आवेदन क्षेत्र

यह मोबाइल उपकरणों का विकास था जिसने एआरएम लिमिटेड को भारी लोकप्रियता दिलाई। और जब स्मार्टफोन और अन्य पोर्टेबल का उत्पादन होता है इलेक्ट्रॉनिक उपकरणोंव्यापक हो गया, ऊर्जा-कुशल प्रोसेसरों को तुरंत आवेदन मिल गया। मुझे आश्चर्य है कि क्या आर्म आर्किटेक्चर पर लिनक्स है?

एआरएम के विकास का चरमोत्कर्ष 2007 में हुआ, जब एप्पल ब्रांड के साथ साझेदारी नवीनीकृत हुई। उसके बाद, एआरएम प्रोसेसर पर आधारित पहला आईफोन उपभोक्ता अदालत में पेश किया गया। उस समय से, ऐसा प्रोसेसर आर्किटेक्चर लगभग किसी भी निर्मित स्मार्टफोन का एक अनिवार्य घटक बन गया है जो केवल आधुनिक मोबाइल बाजार में ही पाया जा सकता है।

हम कह सकते हैं कि लगभग हर आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जिसे प्रोसेसर द्वारा नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, किसी न किसी तरह एआरएम चिप्स से सुसज्जित होता है। और तथ्य यह है कि ऐसा प्रोसेसर आर्किटेक्चर कई ऑपरेटिंग सिस्टम का समर्थन करता है, चाहे वह लिनक्स, एंड्रॉइड, आईओएस और विंडोज हो, एक निर्विवाद लाभ है। इनमें विंडोज़ एम्बेडेड सीई 6.0 कोर है, आर्म आर्किटेक्चर भी इसके द्वारा समर्थित है। यह प्लेटफ़ॉर्म हैंडहेल्ड कंप्यूटर, मोबाइल फ़ोन और एम्बेडेड सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया है।

x86 और ARM की विशिष्ट विशेषताएं

कई उपयोगकर्ता जिन्होंने ARM और x86 के बारे में बहुत कुछ सुना है, वे इन दोनों आर्किटेक्चर को थोड़ा भ्रमित करते हैं। और फिर भी उनमें कुछ अंतर हैं। वास्तुकला के दो मुख्य प्रकार हैं:

• सीआईएससी (कॉम्प्लेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटिंग)।
• कम्प्यूटिंग)।

CISC में x86 प्रोसेसर (इंटेल या AMD) शामिल हैं, RISC, जैसा कि आप पहले से ही समझ सकते हैं, ARM परिवार है। x86 आर्किटेक्चर और आर्म के अपने प्रशंसक हैं। एआरएम विशेषज्ञों के प्रयासों के लिए धन्यवाद, जिन्होंने ऊर्जा दक्षता और एक सरल निर्देश सेट के उपयोग पर जोर दिया, प्रोसेसर को इससे बहुत फायदा हुआ - मोबाइल बाजार तेजी से विकसित होने लगा, और कई स्मार्टफोन लगभग कंप्यूटर की क्षमताओं के बराबर हो गए।

बदले में, इंटेल हमेशा डेस्कटॉप पीसी, लैपटॉप, सर्वर और यहां तक ​​कि सुपर कंप्यूटर के लिए उच्च प्रदर्शन और बैंडविड्थ वाले प्रोसेसर जारी करने के लिए प्रसिद्ध रहा है।

इन दोनों परिवारों ने अपने-अपने तरीके से यूजर्स का दिल जीत लिया. लेकिन उनका अंतर क्या है? कई विशिष्ट विशेषताएं या विशेषताएं भी हैं, हम उनमें से सबसे महत्वपूर्ण का विश्लेषण करेंगे।

प्रसंस्करण शक्ति

आइए इस पैरामीटर के साथ ARM और x86 आर्किटेक्चर के बीच अंतर का विश्लेषण शुरू करें। आरआईएससी प्रोफेसरों की एक विशेषता यथासंभव कम निर्देशों का उपयोग करना है। इसके अलावा, उन्हें यथासंभव सरल होना चाहिए, जिससे उन्हें न केवल इंजीनियरों के लिए, बल्कि सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के लिए भी लाभ मिले।

यहां दर्शन सरल है - यदि निर्देश सरल है, तो वांछित सर्किट के लिए बहुत अधिक ट्रांजिस्टर की आवश्यकता नहीं है। परिणामस्वरूप, किसी चीज़ के लिए अतिरिक्त स्थान खाली हो जाता है, या चिप्स का आकार छोटा हो जाता है। इस कारण से, एआरएम माइक्रोप्रोसेसरों ने ग्राफिक्स प्रोसेसर जैसे परिधीय उपकरणों को संयोजित करना शुरू कर दिया। इसका एक उदाहरण रास्पबेरी पाई कंप्यूटर है, जिसमें न्यूनतम संख्या में घटक होते हैं।

हालाँकि, निर्देशों की सरलता की कीमत चुकानी पड़ती है। कुछ कार्यों को करने के लिए, आपको इसकी आवश्यकता है अतिरिक्त निर्देश, जिससे आम तौर पर मेमोरी की खपत और कार्यों को पूरा करने के समय में वृद्धि होती है।

प्रोसेसर के आर्म-आर्किटेक्चर के विपरीत, सीआईएससी चिप्स के निर्देश, जो इंटेल के समाधान हैं, जटिल कार्यों को बड़े लचीलेपन के साथ कर सकते हैं। दूसरे शब्दों में, आरआईएससी-आधारित मशीनें रजिस्टरों के बीच संचालन करती हैं, और आमतौर पर यह आवश्यक होता है कि प्रोग्राम ऑपरेशन करने से पहले वेरिएबल्स को रजिस्टर में लोड करता है। सीआईएससी प्रोसेसर कई तरीकों से संचालन करने में सक्षम हैं:

• रजिस्टरों के बीच;
• एक रजिस्टर और एक मेमोरी स्थान के बीच;
• स्मृति कोशिकाओं के बीच.

लेकिन वह केवल एक हिस्सा है विशिष्ट सुविधाएंआइए अन्य सुविधाओं पर चलते हैं।

बिजली की खपत

डिवाइस के प्रकार के आधार पर, बिजली की खपत का अलग-अलग स्तर का महत्व हो सकता है। एक ऐसी प्रणाली के लिए जो स्थायी बिजली स्रोत (मेन) से जुड़ी है, ऊर्जा खपत की कोई सीमा नहीं है। हालाँकि, मोबाइल फोन और अन्य इलेक्ट्रॉनिक गैजेट पूरी तरह से बिजली प्रबंधन पर निर्भर हैं।

आर्म और x86 आर्किटेक्चर के बीच एक और अंतर यह है कि पूर्व में 5 वाट से कम की बिजली खपत होती है, जिसमें कई संबंधित पैकेज शामिल हैं: जीपीयू, पेरिफेरल्स, मेमोरी। यह कम शक्ति अपेक्षाकृत कम गति (डेस्कटॉप प्रोसेसर के साथ तुलना करने के लिए) के साथ संयुक्त कम ट्रांजिस्टर के कारण है। साथ ही, इससे प्रदर्शन पर असर पड़ा है - जटिल परिचालनों को पूरा होने में अधिक समय लगता है।

इंटेल कोर अपनी जटिल संरचना से अलग होते हैं और इसलिए, उनकी ऊर्जा खपत काफी अधिक होती है। उदाहरण के लिए, एक उच्च प्रदर्शन इंटेल I-7 प्रोसेसर लगभग 130W बिजली की खपत करता है, मोबाइल संस्करण- 6-30 डब्ल्यू.

सॉफ़्टवेयर

इस पैरामीटर पर तुलना करना काफी मुश्किल है, क्योंकि दोनों ब्रांड अपने सर्कल में बहुत लोकप्रिय हैं। आर्म-आर्किटेक्चर प्रोसेसर पर आधारित डिवाइस मोबाइल ऑपरेटिंग सिस्टम (एंड्रॉइड, आदि) के साथ बढ़िया काम करते हैं।

इंटेल प्रोसेसर चलाने वाली मशीनें विंडोज और लिनक्स जैसे प्लेटफॉर्म चलाने में सक्षम हैं। इसके अलावा, माइक्रोप्रोसेसरों के दोनों परिवार जावा भाषा में लिखे गए अनुप्रयोगों के अनुकूल हैं।

आर्किटेक्चर में अंतर का विश्लेषण करते हुए, एक बात स्पष्ट रूप से कही जा सकती है - एआरएम प्रोसेसर मुख्य रूप से मोबाइल उपकरणों की बिजली खपत को नियंत्रित करते हैं। डेस्कटॉप समाधानों का कार्य सबसे अधिक उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित करना है।

नई उपलब्धियाँ

एआरएम ने अपनी बुद्धिमान नीति के माध्यम से मोबाइल बाजार पर पूरी तरह से कब्जा कर लिया है। लेकिन भविष्य में वह यहीं रुकने वाली नहीं है. बहुत पहले नहीं, कोर का एक नया विकास पेश किया गया था: कॉर्टेक्स-ए53, और कॉर्टेक्स-ए57, जिसमें एक महत्वपूर्ण अद्यतन किया गया था - 64-बिट कंप्यूटिंग के लिए समर्थन।

A53 कोर ARM Cortex-A8 का सीधा उत्तराधिकारी है, हालांकि इसका प्रदर्शन बहुत उच्च नहीं था, लेकिन बिजली की खपत न्यूनतम स्तर पर थी। विशेषज्ञों के मुताबिक, आर्किटेक्चर के आर्किटेक्चर ने बिजली की खपत को 4 गुना कम कर दिया है और परफॉर्मेंस के मामले में यह कॉर्टेक्स-ए9 कोर से कमतर नहीं होगा। और यह इस तथ्य के बावजूद है कि A53 का मुख्य क्षेत्र A9 की तुलना में 40% छोटा है।

A57 कोर Cortex-A9 और Cortex-A15 की जगह लेगा। साथ ही, एआरएम इंजीनियर प्रदर्शन में अभूतपूर्व वृद्धि का दावा करते हैं - ए15 कोर की तुलना में तीन गुना अधिक। दूसरे शब्दों में, A57 माइक्रोप्रोसेसर Cortex-A9 से 6 गुना तेज होगा, और इसकी ऊर्जा दक्षता A15 से 5 गुना बेहतर होगी।

संक्षेप में कहें तो, कॉर्टेक्स श्रृंखला, अर्थात् अधिक उन्नत a53, समान रूप से उच्च ऊर्जा दक्षता की पृष्ठभूमि के मुकाबले उच्च प्रदर्शन में अपने पूर्ववर्तियों से भिन्न है। यहां तक ​​कि अधिकांश स्मार्टफ़ोन में पाए जाने वाले Cortex-A7 प्रोसेसर भी प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकते!

लेकिन जो अधिक मूल्यवान है वह यह है कि आर्म कॉर्टेक्स ए53 का आर्किटेक्चर ऐसा है जो स्मृति की कमी से जुड़ी समस्याओं से बचाएगा। इसके अलावा, डिवाइस बैटरी को अधिक धीरे-धीरे ख़त्म करेगा। नवीनता की बदौलत ये समस्याएँ अब सुदूर अतीत में बनी रहेंगी।

ग्राफिक समाधान

प्रोसेसर विकसित करने के अलावा, एआरएम माली श्रृंखला ग्राफिक्स त्वरक के कार्यान्वयन पर काम कर रहा है। और उनमें से सबसे पहला है माली 55। एलजी रेनॉयर फोन इस एक्सेलरेटर से लैस था। और हां, यह सबसे आम मोबाइल फोन है। केवल इसमें, GPU गेम के लिए ज़िम्मेदार नहीं था, बल्कि केवल इंटरफ़ेस प्रदान करता था, क्योंकि, आधुनिक मानकों को देखते हुए, ग्राफिक्स प्रोसेसर में आदिम क्षमताएं होती हैं।

लेकिन प्रगति निरंतर आगे बढ़ती रहती है और इसलिए, समय के साथ चलने के लिए, एआरएम के पास अधिक उन्नत मॉडल भी हैं जो मध्य-श्रेणी के स्मार्टफ़ोन के लिए प्रासंगिक हैं। हम आम जीपीयू माली-400 एमपी और माली-450 एमपी के बारे में बात कर रहे हैं। हालाँकि उनका प्रदर्शन कम है और एपीआई का एक सीमित सेट है, लेकिन यह उन्हें आधुनिक मोबाइल मॉडल में उपयोग करने से नहीं रोकता है। एक आकर्षक उदाहरण ज़ोपो ZP998 फोन है, जिसमें आठ-कोर MTK6592 चिप को माली-450 MP4 ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर के साथ जोड़ा गया है।

प्रतिस्पर्धा

वर्तमान में, अभी तक कोई भी एआरएम का विरोध नहीं कर रहा है, और यह मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि एक समय में सही निर्णय लिया गया था। लेकिन एक बार, अपनी यात्रा की शुरुआत में, एक विकास टीम ने पीसी के लिए प्रोसेसर बनाने पर काम किया और यहां तक ​​कि इंटेल जैसी दिग्गज कंपनी के साथ प्रतिस्पर्धा करने का प्रयास भी किया। लेकिन गतिविधि की दिशा बदलने के बाद भी, कंपनी को कठिन समय का सामना करना पड़ा।

और जब विश्व प्रसिद्ध कंप्यूटर ब्रांड माइक्रोसॉफ्ट ने इंटेल के साथ एक समझौता किया, तो अन्य निर्माताओं के पास कोई मौका नहीं था - विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम ने एआरएम प्रोसेसर के साथ काम करने से इनकार कर दिया। आप आर्म आर्किटेक्चर के लिए जीकैम एमुलेटर का उपयोग करने से कैसे बच सकते हैं?! जहाँ तक इंटेल का सवाल है, एआरएम लिमिटेड की सफलता की लहर को देखते हुए, उन्होंने भी एक ऐसा प्रोसेसर बनाने का प्रयास किया जो प्रतिस्पर्धा के योग्य हो। इसके लिए इंटेल एटम चिप को आम जनता के लिए उपलब्ध कराया गया। लेकिन इसमें एआरएम लिमिटेड की तुलना में काफी अधिक समय लगा। और चिप का उत्पादन 2011 में ही शुरू हो गया, लेकिन कीमती समय पहले ही नष्ट हो चुका था।

मूलतः, Intel Atom x86 आर्किटेक्चर वाला एक CISC प्रोसेसर है। विशेषज्ञ एआरएम समाधानों की तुलना में कम बिजली खपत हासिल करने में कामयाब रहे। फिर भी, मोबाइल प्लेटफ़ॉर्म के लिए आने वाले सभी सॉफ़्टवेयर x86 आर्किटेक्चर के लिए ख़राब रूप से अनुकूलित हैं।

अंत में, कंपनी ने निर्णय की पूर्ण सर्वव्यापकता को मान्यता दी और बाद में मोबाइल उपकरणों के लिए प्रोसेसर का उत्पादन छोड़ दिया। इंटेल एटम चिप्स का एकमात्र प्रमुख निर्माता ASUS है। साथ ही, ये प्रोसेसर गुमनामी में नहीं डूबे हैं, वे बड़े पैमाने पर नेटबुक, नेटटॉप्स और अन्य पोर्टेबल उपकरणों से सुसज्जित थे।

हालाँकि, ऐसी संभावना है कि स्थिति बदल जाएगी और प्रिय विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम एआरएम माइक्रोप्रोसेसरों का समर्थन करेगा। इसके अलावा, इस दिशा में कदम उठाए जा रहे हैं, शायद मोबाइल समाधानों के लिए एआरएम आर्किटेक्चर पर जीकैम एमुलेटर जैसा कुछ दिखाई देगा?! कौन जानता है, समय बताएगा और सब कुछ अपनी जगह पर रख देगा।

एआरएम के विकास के इतिहास में एक दिलचस्प क्षण है (लेख की शुरुआत में ही उसका मतलब यही था)। एक समय ARM लिमिटेड के केंद्र में Apple था, और यह संभावना है कि सभी ARM तकनीक उसी की रही होगी। हालाँकि, भाग्य ने अन्यथा फैसला किया - 1998 में, Apple संकट में था, और प्रबंधन को अपनी हिस्सेदारी बेचने के लिए मजबूर होना पड़ा। यह वर्तमान में अन्य निर्माताओं के बराबर है और अपने iPhones और iPads के लिए ARM लिमिटेड से प्रौद्योगिकी सोर्सिंग करता रहता है। कौन जान सकता था कि चीज़ें कैसे घटित होंगी?!

आधुनिक एआरएम प्रोसेसर अधिक जटिल संचालन में सक्षम हैं। और निकट भविष्य में, कंपनी के प्रबंधन का लक्ष्य सर्वर बाज़ार में प्रवेश करना है, जिसमें वह निस्संदेह रुचि रखती है। इसके अलावा, हमारे आधुनिक समय में, जब "स्मार्ट" घरेलू उपकरणों सहित इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) के विकास का युग आ रहा है, हम ARM आर्किटेक्चर वाले चिप्स की और भी अधिक मांग की भविष्यवाणी कर सकते हैं।

इसलिए एआरएम लिमिटेड का भविष्य बहुत निराशाजनक है! और यह संभावना नहीं है कि निकट भविष्य में कोई ऐसा व्यक्ति होगा जो स्मार्टफोन और अन्य समान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए प्रोसेसर के विकास में एक मोबाइल दिग्गज को बाहर कर सकता है, इसमें कोई संदेह नहीं है।

एक निष्कर्ष के रूप में

एआरएम प्रोसेसर ने तेजी से मोबाइल डिवाइस बाजार पर कब्ज़ा कर लिया और इसका श्रेय कम बिजली खपत और, भले ही बहुत अधिक न हो, लेकिन फिर भी अच्छा प्रदर्शन को जाता है। वर्तमान में, एआरएम की स्थिति पर केवल ईर्ष्या ही की जा सकती है। कई निर्माता इसकी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं, जो उन्नत आरआईएससी मशीनों को इंटेल और एएमडी जैसे प्रोसेसर विकास के क्षेत्र में दिग्गजों के बराबर रखता है। और इस तथ्य के बावजूद कि कंपनी का अपना कोई उत्पादन नहीं है।

कुछ समय के लिए, इसी नाम के आर्किटेक्चर वाला MIPS मोबाइल ब्रांड का प्रतिस्पर्धी था। लेकिन वर्तमान में, इंटेल कॉरपोरेशन के सामने अभी भी एकमात्र गंभीर प्रतिस्पर्धी है, हालांकि इसका प्रबंधन यह नहीं मानता है कि आर्म आर्किटेक्चर उसके बाजार हिस्सेदारी के लिए खतरा पैदा कर सकता है।

इसके अलावा, इंटेल के विशेषज्ञों के अनुसार, एआरएम प्रोसेसर ऑपरेटिंग सिस्टम के डेस्कटॉप संस्करण चलाने में सक्षम नहीं हैं। हालाँकि, ऐसा कथन थोड़ा अतार्किक लगता है, क्योंकि अल्ट्रा-मोबाइल पीसी के मालिक "भारी" का उपयोग नहीं करते हैं सॉफ़्टवेयर. ज्यादातर मामलों में, आपको इंटरनेट तक पहुंच, दस्तावेजों को संपादित करने, मीडिया फ़ाइलों (संगीत, फिल्में) को सुनने और अन्य सरल कार्यों की आवश्यकता होती है। और एआरएम समाधान ऐसे परिचालनों के साथ उत्कृष्ट कार्य करते हैं।

एआरएम का नाम निश्चित रूप से मोबाइल प्रौद्योगिकी में रुचि रखने वाले प्रत्येक व्यक्ति ने सुना है। कई लोग इस संक्षिप्त नाम को स्मार्टफोन और टैबलेट के लिए एक प्रकार के प्रोसेसर के रूप में समझते हैं, जबकि अन्य निर्दिष्ट करते हैं कि यह बिल्कुल प्रोसेसर नहीं है, बल्कि इसकी वास्तुकला है। और निश्चित रूप से बहुत कम लोगों ने एआरएम के उद्भव के इतिहास के बारे में गहराई से सोचा है। इस लेख में हम इन सभी बारीकियों को समझने की कोशिश करेंगे और आपको बताएंगे कि आधुनिक गैजेट्स को एआरएम प्रोसेसर की आवश्यकता क्यों है।

इतिहास में एक संक्षिप्त भ्रमण

जब "एआरएम" पूछा जाता है, तो विकिपीडिया इस संक्षिप्त नाम के लिए दो अर्थ देता है: एकोर्न आरआईएससी मशीन और उन्नत आरआईएससी मशीनें। आइए क्रम से शुरू करें। 1980 के दशक में, यूके में एकोर्न कम्प्यूटर्स की स्थापना की गई, जिसने निर्माण करके अपनी गतिविधियाँ शुरू कीं व्यक्तिगत कम्प्यूटर्स. उस समय, एकॉर्न को "ब्रिटिश सेब" भी कहा जाता था। कंपनी के लिए निर्णायक अवधि 80 के दशक के उत्तरार्ध में आई, जब इसके मुख्य अभियंता ने एक स्थानीय विश्वविद्यालय के दो स्नातकों के निर्णय का लाभ उठाया, जो एक नई योजना लेकर आए थे। नये प्रकार कारिड्यूस्ड इंस्ट्रक्शन सेट (आरआईएससी) प्रोसेसर आर्किटेक्चर। इस प्रकार एकॉर्न रिस्क मशीन प्रोसेसर पर आधारित पहला कंप्यूटर सामने आया। सफलता आने में ज्यादा समय नहीं था. 1990 में, ब्रिटिश ने Apple के साथ एक समझौता किया और जल्द ही चिपसेट के एक नए संस्करण पर काम शुरू किया। परिणामस्वरूप, विकास टीम ने प्रोसेसर के समान एडवांस्ड आरआईएससी मशीन्स नामक एक कंपनी बनाई। नए आर्किटेक्चर वाले चिप्स को एडवांस्ड रिस्क मशीन या संक्षेप में एआरएम के रूप में भी जाना जाने लगा।

1998 से, एडवांस्ड रिस्क मशीन को एआरएम लिमिटेड के नाम से जाना जाने लगा है। फिलहाल, कंपनी अपने स्वयं के प्रोसेसर के उत्पादन और बिक्री में संलग्न नहीं है। एआरएम लिमिटेड की मुख्य और एकमात्र गतिविधि प्रौद्योगिकियों का विकास और एआरएम आर्किटेक्चर का उपयोग करने के लिए विभिन्न कंपनियों को लाइसेंस की बिक्री है। कुछ निर्माता ऑफ-द-शेल्फ कोर के लिए लाइसेंस खरीदते हैं, अन्य अपने स्वयं के कोर के साथ प्रोसेसर का उत्पादन करने के लिए एक तथाकथित "वास्तुशिल्प लाइसेंस" खरीदते हैं। इन कंपनियों में Apple, Samsung, क्वालकॉम, nVidia, HiSilicon और अन्य शामिल हैं। कुछ रिपोर्ट्स के मुताबिक, एआरएम लिमिटेड ऐसे प्रत्येक प्रोसेसर पर $0.067 कमाता है। यह आंकड़ा औसत है और पुराना भी. हर साल चिपसेट में अधिक से अधिक कोर होते हैं, और नए मल्टी-कोर प्रोसेसर लागत के मामले में अप्रचलित नमूनों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

एआरएम चिप्स की तकनीकी विशेषताएं

आधुनिक प्रोसेसर आर्किटेक्चर दो प्रकार के होते हैं: सीआईएससी(कॉम्प्लेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटिंग) और जोखिम(कम निर्देश सेट कंप्यूटिंग)। CISC आर्किटेक्चर x86 प्रोसेसर परिवार (इंटेल और AMD) को संदर्भित करता है, जबकि RISC आर्किटेक्चर ARM परिवार को संदर्भित करता है। आरआईएससी और सीआईएससी और, तदनुसार, x86 और एआरएम के बीच मुख्य औपचारिक अंतर आरआईएससी प्रोसेसर में उपयोग किया जाने वाला कम निर्देश सेट है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सीआईएससी आर्किटेक्चर में प्रत्येक निर्देश कई आरआईएससी निर्देशों में तब्दील हो जाता है। इसके अलावा, आरआईएससी प्रोसेसर कम ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं और इस प्रकार कम बिजली की खपत करते हैं।

एआरएम प्रोसेसर की मुख्य प्राथमिकता प्रदर्शन और बिजली की खपत का अनुपात है। एआरएम का प्रदर्शन-प्रति-वाट अनुपात x86 की तुलना में अधिक है। आप अपनी ज़रूरत की बिजली 24 x86 कोर या सैकड़ों छोटे, कम बिजली वाले एआरएम कोर से प्राप्त कर सकते हैं। बेशक, यहां तक ​​कि एआरएम आर्किटेक्चर पर सबसे शक्तिशाली प्रोसेसर भी शक्ति में कभी तुलनीय नहीं होगा इण्टेल कोरमैं7. लेकिन उसी Intel Core i7 को एक सक्रिय शीतलन प्रणाली की आवश्यकता है और यह कभी भी फ़ोन केस में फिट नहीं होगा। यहां एआरएम प्रतिस्पर्धा से बाहर है। एक ओर, यह एक हजार x86 प्रोसेसर के बजाय दस लाख एआरएम प्रोसेसर का उपयोग करके सुपर कंप्यूटर बनाने का एक आकर्षक विकल्प दिखता है। दूसरी ओर, दोनों वास्तुकलाओं की स्पष्ट रूप से तुलना नहीं की जा सकती। कुछ मायनों में, लाभ एआरएम के लिए होगा, और कुछ मायनों में - x86 के लिए।

हालाँकि, एआरएम आर्किटेक्चर चिप्स प्रोसेसर को कॉल करना पूरी तरह से सही नहीं है। कई प्रोसेसर कोर के अलावा, उनमें अन्य घटक भी शामिल हैं। सबसे उपयुक्त शब्द "सिंगल-चिप सिस्टम" या "सिस्टम ऑन ए चिप" (एसओसी) होगा। मोबाइल उपकरणों के लिए आधुनिक सिंगल-चिप सिस्टम में एक रैम नियंत्रक, एक ग्राफिक्स त्वरक, एक वीडियो डिकोडर, एक ऑडियो कोडेक और वायरलेस संचार मॉड्यूल शामिल हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, व्यक्तिगत चिपसेट घटकों को तीसरे पक्ष के निर्माताओं द्वारा विकसित किया जा सकता है। इसका सबसे ज्वलंत उदाहरण ग्राफिक्स कोर है, जो एआरएम लिमिटेड (माली ग्राफिक्स) के अलावा, क्वालकॉम (एड्रेनो), एनवीआईडीआईए (जीफोर्स यूएलपी) और इमेजिनेशन टेक्नोलॉजीज (पावरवीआर) द्वारा विकसित किया जा रहा है।

व्यवहार में ऐसा दिखता है. अधिकांश बजट एंड्रॉइड मोबाइल डिवाइस कंपनी द्वारा निर्मित चिपसेट के साथ आते हैं। मीडियाटेक, जो लगभग हमेशा एआरएम लिमिटेड के निर्देशों का पालन करता है और उन्हें कॉर्टेक्स-ए कोर और माली ग्राफिक्स (कम अक्सर पावरवीआर) के साथ पूरा करता है।

ए-ब्रांड अपने प्रमुख उपकरणों के लिए अक्सर निर्मित चिपसेट का उपयोग करते हैं क्वालकॉम. वैसे, नवीनतम क्वालकॉम स्नैपड्रैगन चिप्स (,) केंद्रीय प्रोसेसर के लिए पूरी तरह से कस्टम क्रियो कोर और ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर के लिए एड्रेनो से लैस हैं।

विषय में सेब, फिर iPhone और iPad के लिए, कंपनी PowerVR ग्राफ़िक्स एक्सेलेरेटर के साथ अपने स्वयं के A-सीरीज़ चिप्स का उपयोग करती है, जो तृतीय-पक्ष कंपनियों द्वारा निर्मित होते हैं। तो, एक 64-बिट क्वाड-कोर A10 फ़्यूज़न प्रोसेसर और एक PowerVR GT7600 ग्राफिक्स प्रोसेसर स्थापित है।

लेख लिखने के समय परिवार के प्रोसेसर की वास्तुकला को प्रासंगिक माना जाता है। एआरएमवी8. यह 64-बिट अनुदेश सेट का उपयोग करने वाला और 4 जीबी से अधिक रैम का समर्थन करने वाला पहला था। ARMv8 आर्किटेक्चर 32-बिट अनुप्रयोगों के साथ पिछड़ा संगत है। एआरएम लिमिटेड द्वारा विकसित अब तक का सबसे कुशल और सबसे शक्तिशाली प्रोसेसर कोर है कॉर्टेक्स- ए 73, और अधिकांश SoC निर्माता इसे अपरिवर्तित उपयोग करते हैं।

Cortex-A73, Cortex-A72 की तुलना में 30% तेज़ प्रदर्शन प्रदान करता है और ARMv8 आर्किटेक्चर के पूर्ण सेट का समर्थन करता है। प्रोसेसर कोर की अधिकतम आवृत्ति 2.8 गीगाहर्ट्ज़ है।

एआरएम के उपयोग का दायरा

एआरएम को सबसे बड़ी प्रसिद्धि मोबाइल उपकरणों के विकास से मिली। स्मार्टफोन और अन्य पोर्टेबल उपकरणों के बड़े पैमाने पर उत्पादन की प्रत्याशा में, ऊर्जा-कुशल प्रोसेसर काम में आए। एआरएम लिमिटेड के विकास की परिणति 2007 में हुई, जब ब्रिटिश कंपनी ने ऐप्पल के साथ अपनी साझेदारी को नवीनीकृत किया, और कुछ समय बाद, क्यूपर्टिनियंस ने एआरएम आर्किटेक्चर प्रोसेसर के साथ अपना पहला आईफोन पेश किया। इसके बाद, एआरएम आर्किटेक्चर पर आधारित सिंगल-चिप सिस्टम बाजार में लगभग सभी स्मार्टफोन का एक अनिवार्य घटक बन गया है।

एआरएम लिमिटेड का पोर्टफोलियो कोर के कॉर्टेक्स-ए परिवार तक सीमित नहीं है। वास्तव में, कॉर्टेक्स ब्रांड के तहत, प्रोसेसर कोर की तीन श्रृंखलाएं हैं, जिन्हें ए, आर, एम अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है। कॉर्टेक्स-ए, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, सबसे शक्तिशाली है। इनका उपयोग मुख्य रूप से स्मार्टफोन, टैबलेट, सेट-टॉप बॉक्स, सैटेलाइट रिसीवर, ऑटोमोटिव सिस्टम, रोबोटिक्स में किया जाता है। प्रोसेसर कोर कॉर्टेक्स-आरवास्तविक समय में उच्च-प्रदर्शन कार्यों को करने के लिए अनुकूलित किया गया है, इसलिए ऐसे चिप्स चिकित्सा उपकरण, स्वायत्त सुरक्षा प्रणालियों और भंडारण मीडिया में पाए जाते हैं। परिवार का मुख्य कार्य कॉर्टेक्स-एमसादगी और कम लागत है. तकनीकी रूप से, ये सबसे कम बिजली खपत वाले सबसे कमजोर प्रोसेसर कोर हैं। ऐसे कोर पर आधारित प्रोसेसर लगभग हर जगह उपयोग किए जाते हैं जहां डिवाइस से न्यूनतम बिजली और कम लागत की आवश्यकता होती है: सेंसर, नियंत्रक, अलार्म, डिस्प्ले, चतुर घड़ीऔर अन्य प्रौद्योगिकी.

सामान्य तौर पर, आज के अधिकांश उपकरण, छोटे से लेकर बड़े तक, सीपीयू की आवश्यकता वाले एआरएम चिप्स का उपयोग करते हैं। एक बड़ा प्लस यह तथ्य है कि एआरएम आर्किटेक्चर लिनक्स (एंड्रॉइड और क्रोम ओएस सहित), आईओएस और विंडोज (विंडोज फोन) पर आधारित कई ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा समर्थित है।

बाज़ार में प्रतिस्पर्धा और भविष्य की संभावनाएँ

बेशक, फिलहाल एआरएम के पास कोई गंभीर प्रतिस्पर्धी नहीं है। और कुल मिलाकर, यह इस तथ्य के कारण है कि एआरएम लिमिटेड ने एक निश्चित समय पर ऐसा किया था सही पसंद. लेकिन अपनी यात्रा की शुरुआत में, कंपनी ने पीसी के लिए प्रोसेसर का उत्पादन किया और यहां तक ​​कि इंटेल के साथ प्रतिस्पर्धा करने की भी कोशिश की। एआरएम लिमिटेड द्वारा अपनी गतिविधियों की दिशा बदलने के बाद उसके लिए भी यह आसान नहीं था। तब माइक्रोसॉफ्ट द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए सॉफ़्टवेयर एकाधिकार ने, इंटेल के साथ एक साझेदारी समझौते में प्रवेश करके, एआरएम लिमिटेड सहित अन्य निर्माताओं के लिए कोई मौका नहीं छोड़ा - विंडोज बस एआरएम प्रोसेसर वाले सिस्टम पर काम नहीं करता था। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह कितना विरोधाभासी लग सकता है, लेकिन अब स्थिति नाटकीय रूप से बदल सकती है, और विंडोज पहले से ही इस वास्तुकला के आधार पर प्रोसेसर का समर्थन करने के लिए तैयार है।

एआरएम चिप्स की सफलता के मद्देनजर, इंटेल ने एक प्रतिस्पर्धी प्रोसेसर बनाने का प्रयास किया और एक चिप के साथ बाजार में प्रवेश किया इंटेल एटम. ऐसा करने में उसे एआरएम लिमिटेड की तुलना में कहीं अधिक समय लगा। चिपसेट ने 2011 में उत्पादन में प्रवेश किया, लेकिन, जैसा कि वे कहते हैं, ट्रेन पहले ही निकल चुकी है। इंटेल एटम एक x86 CISC प्रोसेसर है। कंपनी के इंजीनियरों ने एआरएम की तुलना में कम बिजली की खपत हासिल की है, लेकिन वर्तमान में विभिन्न प्रकार के मोबाइल सॉफ्टवेयर में x86 आर्किटेक्चर के लिए खराब अनुकूलन है।

पिछले साल, इंटेल ने मोबाइल सिस्टम के आगे के विकास में कई महत्वपूर्ण निर्णय छोड़ दिए। वास्तव में मोबाइल उपकरणों के लिए एक कंपनी क्योंकि वे लाभहीन हो गई हैं। ASUS एकमात्र प्रमुख निर्माता था जिसने अपने स्मार्टफ़ोन को इंटेल एटम चिपसेट के साथ बंडल किया था। हालाँकि, इंटेल एटम को अभी भी नेटबुक, नेटटॉप्स और अन्य पोर्टेबल उपकरणों में बड़े पैमाने पर उपयोग प्राप्त हुआ है।

बाज़ार में एआरएम लिमिटेड की स्थिति अद्वितीय है। फिलहाल, लगभग सभी निर्माता इसके विकास का उपयोग करते हैं। वहीं, कंपनी के पास अपनी फैक्ट्रियां नहीं हैं। यह उसे इंटेल और एएमडी के बराबर खड़े होने से नहीं रोकता है। एआरएम के इतिहास में एक और जिज्ञासु तथ्य शामिल है। यह संभव है कि अब ARM तकनीक Apple की हो सकती है, जो ARM लिमिटेड के गठन के केंद्र में थी। विडंबना यह है कि 1998 में क्यूपर्टिनो ने संकट के दौर से गुजरते हुए अपनी हिस्सेदारी बेच दी। अब Apple, अन्य कंपनियों के साथ, iPhone और iPad में उपयोग किए जाने वाले ARM प्रोसेसर के लिए लाइसेंस खरीदने के लिए मजबूर है।

अब एआरएम प्रोसेसर गंभीर कार्य करने में सक्षम हैं। अल्पावधि में, उनका उपयोग सर्वरों में किया जाएगा, विशेष रूप से, फेसबुक और पेपाल डेटा केंद्रों के पास पहले से ही ऐसे समाधान हैं। इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) और स्मार्ट घरेलू उपकरणों के युग में, ARM चिप्स की मांग और भी अधिक हो गई है। तो एआरएम के लिए सबसे दिलचस्प बात अभी आना बाकी है।

अधिकांश आधुनिक गैजेट एआरएम आर्किटेक्चर पर आधारित प्रोसेसर का उपयोग करते हैं, जिसे इसी नाम की एआरएम लिमिटेड कंपनी द्वारा विकसित किया जा रहा है। दिलचस्प बात यह है कि कंपनी स्वयं प्रोसेसर का उत्पादन नहीं करती है, बल्कि केवल तीसरे पक्ष के चिप निर्माताओं को अपनी प्रौद्योगिकियों का लाइसेंस देती है। इसके अलावा, कंपनी कॉर्टेक्स प्रोसेसर कोर और माली ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर भी विकसित करती है, जिस पर हम निश्चित रूप से इस सामग्री में चर्चा करेंगे।

एआरएम लिमिटेड

एआरएम कंपनी, वास्तव में, अपने क्षेत्र में एकाधिकारवादी है, और विभिन्न मोबाइल ऑपरेटिंग सिस्टम पर अधिकांश आधुनिक स्मार्टफोन और टैबलेट एआरएम आर्किटेक्चर पर आधारित प्रोसेसर का उपयोग करते हैं। चिप निर्माता एआरएम से व्यक्तिगत कोर, निर्देश सेट और संबंधित प्रौद्योगिकियों को लाइसेंस देते हैं, और लाइसेंस की लागत प्रोसेसर कोर के प्रकार (कम-शक्ति बजट समाधान से लेकर अत्याधुनिक क्वाड-कोर और यहां तक ​​कि आठ-कोर चिप्स तक) और अतिरिक्त घटकों के आधार पर काफी भिन्न होती है। एआरएम लिमिटेड के 2006 के वार्षिक आय विवरण में लगभग 2.5 बिलियन प्रोसेसर के लाइसेंस के लिए 161 मिलियन डॉलर का राजस्व दिखाया गया (2011 में 7.9 बिलियन डॉलर से अधिक), जो लगभग 0.067 डॉलर प्रति चिप के बराबर है। हालाँकि, ऊपर बताए गए कारण से, विभिन्न लाइसेंसों की कीमतों में अंतर के कारण यह एक बहुत ही औसत आंकड़ा है, और तब से कंपनी का लाभ कई गुना बढ़ जाना चाहिए था।

वर्तमान में, एआरएम प्रोसेसर बहुत व्यापक हैं। इस आर्किटेक्चर पर चिप्स का उपयोग हर जगह किया जाता है, सर्वर तक, लेकिन अक्सर एआरएम एम्बेडेड और मोबाइल सिस्टम में पाया जा सकता है, हार्ड ड्राइव नियंत्रकों से लेकर आधुनिक स्मार्टफोन, टैबलेट और अन्य गैजेट तक।

कॉर्टेक्स कोर

एआरएम कोर के कई परिवारों को विकसित करता है जिनका उपयोग विभिन्न कार्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, Cortex-Mx और Cortex-Rx (जहां "x" एक अंक या सटीक कोर संख्या को इंगित करने वाली संख्या है) पर आधारित प्रोसेसर का उपयोग एम्बेडेड सिस्टम और यहां तक ​​कि राउटर या प्रिंटर जैसे उपभोक्ता उपकरणों में भी किया जाता है।

हम उन पर विस्तार से ध्यान नहीं देंगे, क्योंकि हम मुख्य रूप से कॉर्टेक्स-एक्स परिवार में रुचि रखते हैं - ऐसे कोर वाले चिप्स का उपयोग स्मार्टफोन, टैबलेट और गेम कंसोल सहित सबसे अधिक उत्पादक उपकरणों में किया जाता है। एआरएम कॉर्टेक्स-एक्स लाइन से लगातार नए कोर पर काम कर रहा है, लेकिन इस लेखन के समय, स्मार्टफोन निम्नलिखित का उपयोग करते हैं:

संख्या जितनी बड़ी होगी, प्रोसेसर का प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा और, तदनुसार, जिस श्रेणी के उपकरणों में इसका उपयोग किया जाता है, वह उतना ही महंगा होगा। हालाँकि, यह ध्यान देने योग्य है कि इस नियम का हमेशा पालन नहीं किया जाता है: उदाहरण के लिए, Cortex-A7 कोर पर आधारित चिप्स का प्रदर्शन Cortex-A8 पर आधारित चिप्स की तुलना में अधिक होता है। फिर भी, यदि Cortex-A5 प्रोसेसर को पहले से ही लगभग अप्रचलित माना जाता है और आधुनिक उपकरणों में लगभग कभी भी उपयोग नहीं किया जाता है, तो Cortex-A15 प्रोसेसर फ्लैगशिप कम्युनिकेटर और टैबलेट में पाए जा सकते हैं। अभी कुछ समय पहले, एआरएम ने आधिकारिक तौर पर नए, अधिक शक्तिशाली और साथ ही, ऊर्जा-कुशल कॉर्टेक्स-ए53 और कॉर्टेक्स-ए57 कोर के विकास की घोषणा की थी, जिन्हें एआरएम बिग.लिटल तकनीक का उपयोग करके एक चिप पर जोड़ा जाएगा और एआरएमवी8 निर्देश सेट ("आर्किटेक्चर संस्करण") का समर्थन किया जाएगा, लेकिन वे वर्तमान में बड़े पैमाने पर उपभोक्ता उपकरणों में उपयोग नहीं किए जाते हैं। कॉर्टेक्स कोर वाले अधिकांश चिप्स मल्टी-कोर हो सकते हैं, और आधुनिक हाई-एंड स्मार्टफ़ोन में क्वाड-कोर प्रोसेसर सर्वव्यापी हैं।

स्मार्टफोन और टैबलेट के बड़े निर्माता आमतौर पर क्वालकॉम या उनके स्वयं के समाधान जैसे प्रसिद्ध चिप निर्माताओं के प्रोसेसर का उपयोग करते हैं जो पहले से ही काफी लोकप्रिय हो गए हैं (उदाहरण के लिए, सैमसंग और इसके Exynos चिपसेट का परिवार), लेकिन अधिकांश गैजेट की तकनीकी विशेषताओं के बीच छोटी कंपनियाँआप अक्सर "1 गीगाहर्ट्ज पर कॉर्टेक्स-ए7 प्रोसेसर" या "1 गीगाहर्ट्ज पर डुअल-कोर कॉर्टेक्स-ए7" जैसे विवरण पा सकते हैं, जो सामान्य उपयोगकर्ताकुछ नहीं कहूँगा. यह समझने के लिए कि ऐसे नाभिकों के बीच क्या अंतर हैं, आइए मुख्य बातों पर ध्यान दें।

Cortex-A5 कोर का उपयोग अधिकांश बजट उपकरणों के लिए सस्ते प्रोसेसर में किया जाता है। ऐसे उपकरण केवल सीमित कार्यों को करने और सरल एप्लिकेशन चलाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन संसाधन-गहन कार्यक्रमों और विशेष रूप से गेम के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। कॉर्टेक्स-ए5 प्रोसेसर वाले गैजेट का एक उदाहरण हाईस्क्रीन ब्लास्ट है, जिसमें क्वालकॉम स्नैपड्रैगन एस4 प्ले एमएसएम8225 चिप प्राप्त हुई है जिसमें 1.2 गीगाहर्ट्ज़ पर चलने वाले दो कॉर्टेक्स-ए5 कोर हैं।

Cortex-A7 प्रोसेसर Cortex-A5 चिप्स की तुलना में अधिक शक्तिशाली हैं और अधिक सामान्य हैं। ऐसे चिप्स 28-नैनोमीटर प्रक्रिया प्रौद्योगिकी पर बने होते हैं और इनमें 4 मेगाबाइट तक का बड़ा द्वितीय-स्तरीय कैश होता है। Cortex-A7 कोर मुख्य रूप से बजट स्मार्टफोन और कम कीमत वाले मिड-रेंज डिवाइस जैसे कि IconBIT मर्करी क्वाड में पाए जाते हैं, और, एक अपवाद के रूप में, Exynos 5 ऑक्टा प्रोसेसर के साथ सैमसंग गैलेक्सी S IV GT-i9500 में - यह चिपसेट बिना मांग वाले कार्य करते समय ऊर्जा-बचत करने वाले क्वाड-कोर Cortex-A7 प्रोसेसर का उपयोग करता है।

Cortex-A8 कोर अपने "पड़ोसियों", Cortex-A7 और Cortex-A9 जितना सामान्य नहीं है, लेकिन अभी भी विभिन्न एंट्री-लेवल गैजेट्स में उपयोग किया जाता है। कॉर्टेक्स-ए8 चिप्स की ऑपरेटिंग क्लॉक फ्रीक्वेंसी 600 मेगाहर्ट्ज से 1 गीगाहर्ट्ज तक हो सकती है, लेकिन कभी-कभी निर्माता प्रोसेसर को उच्च आवृत्तियों पर ओवरक्लॉक करते हैं। कॉर्टेक्स-ए8 कोर की एक विशेषता मल्टी-कोर कॉन्फ़िगरेशन के लिए समर्थन की कमी है (अर्थात, इन कोर पर प्रोसेसर केवल सिंगल-कोर हो सकते हैं), और उन्हें 65-नैनोमीटर प्रक्रिया प्रौद्योगिकी पर निष्पादित किया जाता है, जिसे पहले से ही अप्रचलित माना जाता है।

कॉर्टेक्स ए 9-

कुछ साल पहले, कॉर्टेक्स-ए9 कोर को शीर्ष समाधान माना जाता था और इसका उपयोग पारंपरिक सिंगल-कोर और अधिक शक्तिशाली डुअल-कोर चिप्स, जैसे एनवीडिया टेग्रा 2 और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ओएमएपी4 दोनों में किया जाता था। वर्तमान में, 40-नैनोमीटर प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के अनुसार बनाए गए कॉर्टेक्स-ए9 पर आधारित प्रोसेसर लोकप्रियता नहीं खोते हैं और कई मध्य-श्रेणी के स्मार्टफ़ोन में उपयोग किए जाते हैं। ऐसे प्रोसेसर की ऑपरेटिंग आवृत्ति 1 से 2 या अधिक गीगाहर्ट्ज़ तक हो सकती है, लेकिन आमतौर पर यह 1.2-1.5 गीगाहर्ट्ज़ तक सीमित होती है।

जून 2013 में, एआरएम ने आधिकारिक तौर पर कॉर्टेक्स-ए12 कोर पेश किया, जो एक नई 28 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी पर आधारित है और इसे मध्य-श्रेणी के स्मार्टफोन में कॉर्टेक्स-ए9 कोर को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डेवलपर Cortex-A9 की तुलना में प्रदर्शन में 40% वृद्धि का वादा करता है, और इसके अलावा, Cortex-A12 कोर ऊर्जा-बचत करने वाले Cortex-A7 के साथ ARM big.LITTLE आर्किटेक्चर में उत्पादक के रूप में भाग लेने में सक्षम होंगे, जो निर्माताओं को सस्ती आठ-कोर चिप्स बनाने की अनुमति देगा। सच है, इस लेखन के समय, यह सब केवल योजनाओं में है, और कॉर्टेक्स-ए12 चिप्स का बड़े पैमाने पर उत्पादन अभी तक स्थापित नहीं हुआ है, हालांकि रॉकचिप ने पहले ही 1.8 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ क्वाड-कोर कॉर्टेक्स-ए12 प्रोसेसर जारी करने के अपने इरादे की घोषणा कर दी है।

2013 के लिए, कॉर्टेक्स-ए15 कोर और इसके डेरिवेटिव शीर्ष समाधान हैं और विभिन्न निर्माताओं के फ्लैगशिप कम्युनिकेटर चिप्स में उपयोग किए जाते हैं। 28-एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के अनुसार बनाए गए और कॉर्टेक्स-ए15 पर आधारित नए प्रोसेसर में सैमसंग एक्सिनोस 5 ऑक्टा और एनवीडिया टेग्रा 4 शामिल हैं, और यह कोर अक्सर अन्य निर्माताओं से संशोधन के लिए एक मंच के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए, Apple का नवीनतम A6X प्रोसेसर स्विफ्ट कोर का उपयोग करता है, जो Cortex-A15 का एक संशोधन है। कॉर्टेक्स-ए15 पर चिप्स 1.5-2.5 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर काम करने में सक्षम हैं, और कई तृतीय-पक्ष मानकों के लिए समर्थन और 1 टीबी तक की भौतिक मेमोरी को संबोधित करने की क्षमता कंप्यूटर में ऐसे प्रोसेसर का उपयोग करना संभव बनाती है (आप रास्पबेरी पाई बैंक कार्ड के आकार के मिनी-कंप्यूटर को कैसे याद नहीं रख सकते हैं)।

कॉर्टेक्स-ए50 श्रृंखला

2013 की पहली छमाही में, एआरएम ने कॉर्टेक्स-ए50 श्रृंखला नामक चिप्स की एक नई श्रृंखला पेश की। इस लाइन के कोर के अनुसार बनाया जाएगा नया संस्करणआर्किटेक्चर, ARMv8, और नए अनुदेश सेटों का समर्थन करेगा, और 64-बिट भी बन जाएगा। नई बिट गहराई में परिवर्तन के लिए मोबाइल ऑपरेटिंग सिस्टम और एप्लिकेशन के अनुकूलन की आवश्यकता होगी, लेकिन, निश्चित रूप से, हजारों 32-बिट एप्लिकेशन के लिए समर्थन बना रहेगा। Apple 64-बिट आर्किटेक्चर पर स्विच करने वाला पहला था। नवीनतम उपकरण iPhone 5S जैसी कंपनियां ऐसे ही ARM-आधारित Apple A7 प्रोसेसर पर चलती हैं। यह उल्लेखनीय है कि यह कॉर्टेक्स कोर का उपयोग नहीं करता है - उन्हें निर्माता के स्वयं के स्विफ्ट नामक कोर से बदल दिया जाता है। 64-बिट प्रोसेसर पर जाने की आवश्यकता के स्पष्ट कारणों में से एक 4 जीबी से अधिक रैम के लिए समर्थन है, और इसके अलावा, गणना करते समय बहुत बड़ी संख्याओं के साथ काम करने की क्षमता है। बेशक, यह प्रासंगिक है, सबसे पहले, सर्वर और पीसी के लिए, लेकिन हमें आश्चर्य नहीं होगा अगर इस मात्रा में रैम वाले स्मार्टफोन और टैबलेट कुछ वर्षों में बाजार में दिखाई देंगे। आज तक, नए आर्किटेक्चर पर चिप्स जारी करने की योजना और उनका उपयोग करने वाले स्मार्टफ़ोन के बारे में कुछ भी ज्ञात नहीं है, लेकिन संभावना है कि ऐसे प्रोसेसर को 2014 में फ्लैगशिप प्राप्त होंगे, जैसा कि सैमसंग ने पहले ही घोषणा कर दी है।

Cortex-A53 कोर श्रृंखला खोलता है, जो Cortex-A9 का प्रत्यक्ष "उत्तराधिकारी" होगा। Cortex-A53 पर आधारित प्रोसेसर प्रदर्शन में Cortex-A9 पर आधारित चिप्स से काफी बेहतर हैं, लेकिन साथ ही, कम बिजली की खपत भी बनाए रखते हैं। ऐसे प्रोसेसर का उपयोग व्यक्तिगत रूप से और ARM big.LITTLE कॉन्फ़िगरेशन दोनों में किया जा सकता है, जिसे Cortex-A57 प्रोसेसर के साथ एक ही चिपसेट पर जोड़ा जा सकता है।

प्रदर्शन कॉर्टेक्स-ए53, कॉर्टेक्स-ए57

Cortex-A57 पर प्रोसेसर, जो 20-नैनोमीटर प्रक्रिया प्रौद्योगिकी पर बनाया जाएगा, निकट भविष्य में सबसे शक्तिशाली ARM प्रोसेसर बनना चाहिए। नया कोर विभिन्न प्रदर्शन मेट्रिक्स (आप ऊपर तुलना देख सकते हैं) में अपने पूर्ववर्ती, कॉर्टेक्स-ए15 से बेहतर प्रदर्शन करता है, और एआरएम के अनुसार, जो पीसी बाजार को गंभीरता से लक्षित कर रहा है, केवल मोबाइल उपकरणों के लिए ही नहीं, बल्कि मुख्यधारा के कंप्यूटरों (लैपटॉप सहित) के लिए एक लाभदायक समाधान होगा।

हाथ बड़ा.छोटा

आधुनिक प्रोसेसर की बिजली खपत की समस्या के लिए एक उच्च तकनीक समाधान के रूप में, एआरएम बड़ी.छोटी तकनीक प्रदान करता है, जिसका सार एक चिप पर विभिन्न प्रकार के कोर को संयोजित करना है, आमतौर पर समान संख्या में ऊर्जा-बचत और उच्च-प्रदर्शन वाले कोर।

एक ही चिप पर विभिन्न प्रकार के कोर के संचालन के लिए तीन योजनाएं हैं: big.LITTLE (क्लस्टरों के बीच माइग्रेशन), big.LITTLE IKS (कोर के बीच माइग्रेशन), और big.LITTLE MP (विषम मल्टीप्रोसेसिंग)।

बड़ा.छोटा (समूहों के बीच स्थानांतरण)

ARM big.LITTLE आर्किटेक्चर पर आधारित पहला चिपसेट सैमसंग Exynos 5 ऑक्टा प्रोसेसर था। यह मूल big.LITTLE "4+4" योजना का उपयोग करता है, जिसका अर्थ है दो समूहों में संयोजन (इसलिए योजना का नाम) एक चिप पर संसाधन-गहन अनुप्रयोगों और गेम के लिए चार उच्च-प्रदर्शन कॉर्टेक्स-ए15 कोर और अधिकांश कार्यक्रमों के साथ रोजमर्रा के काम के लिए चार ऊर्जा-बचत कॉर्टेक्स-ए7 कोर, और एक समय में केवल एक प्रकार का कोर काम कर सकता है। कोर के समूहों के बीच स्विचिंग पूरी तरह से स्वचालित मोड में उपयोगकर्ता के लिए लगभग तुरंत और अदृश्य रूप से होती है।

बड़ा.छोटा IKS (कोर के बीच स्थानांतरण)

बिग.लिटल आर्किटेक्चर का एक अधिक जटिल कार्यान्वयन कई वास्तविक कोर (आमतौर पर दो) का एक आभासी, प्रबंधित कोर में संयोजन है ऑपरेटिंग सिस्टम, जो यह तय करता है कि किस कोर का उपयोग करना है - ऊर्जा कुशल या उत्पादक। बेशक, कई वर्चुअल कोर भी हैं - चित्रण एक आईकेएस योजना का एक उदाहरण दिखाता है, जहां चार वर्चुअल कोर में से प्रत्येक में एक कॉर्टेक्स-ए 7 और कॉर्टेक्स-ए 15 कोर होता है।

बड़ा.छोटा एमपी (विषम मल्टीप्रोसेसिंग)

बिग.लिटल एमपी योजना सबसे "उन्नत" है - इसमें प्रत्येक कोर स्वतंत्र है और आवश्यकतानुसार ओएस कोर द्वारा चालू किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि यदि चार Cortex-A7 कोर और समान संख्या में Cortex-A15 कोर का उपयोग किया जाता है, तो ARM big.LITTLE MP आर्किटेक्चर पर निर्मित चिपसेट में, सभी 8 कोर एक साथ काम करने में सक्षम होंगे, भले ही वे अलग - अलग प्रकार. इस प्रकार के पहले प्रोसेसर में से एक मीडियाटेक की आठ-कोर चिप - MT6592 थी, जो 2 गीगाहर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति पर काम कर सकती है, साथ ही अल्ट्राएचडी रिज़ॉल्यूशन में वीडियो रिकॉर्ड और चला सकती है।

भविष्य

वर्तमान में उपलब्ध जानकारी के अनुसार, निकट भविष्य में, एआरएम, अन्य कंपनियों के साथ मिलकर, अगली पीढ़ी के बड़े.लिटल चिप्स जारी करने की योजना बना रहा है जो नए कॉर्टेक्स-ए53 और कॉर्टेक्स-ए57 कोर का उपयोग करेंगे। इसके अलावा, चीनी निर्माता मीडियाटेक ARM big.LITTLE पर बजट प्रोसेसर जारी करने जा रहा है, जो "2 + 2" योजना के अनुसार काम करेगा, यानी दो कोर के दो समूहों का उपयोग करेगा।

माली ग्राफिक्स त्वरक

प्रोसेसर के अलावा, एआरएम माली परिवार के ग्राफिक्स त्वरक भी विकसित करता है। प्रोसेसर की तरह, जीपीयू को कई मापदंडों द्वारा चित्रित किया जाता है, जैसे कि एंटी-अलियासिंग का स्तर, बस इंटरफ़ेस, कैश (ऑपरेशन की गति बढ़ाने के लिए उपयोग की जाने वाली अल्ट्रा-फास्ट मेमोरी) और "ग्राफिक्स कोर" की संख्या (हालांकि, जैसा कि हमने पिछले लेख में लिखा था, यह संकेतक, सीपीयू का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले शब्द के समान होने के बावजूद, व्यावहारिक रूप से दो जीपीयू की तुलना करते समय प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है)।

पहला एआरएम ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर अब अप्रयुक्त माली 55 था, जिसका उपयोग एलजी रेनॉयर टच फोन (हां, सबसे साधारण सेल फोन) में किया गया था। जीपीयू का उपयोग खेलों में नहीं किया गया था - केवल इंटरफ़ेस को चित्रित करने के लिए, और आज के मानकों के अनुसार इसमें आदिम विशेषताएं थीं, लेकिन यह वह था जो माली श्रृंखला का "पूर्वज" बन गया।

तब से, प्रगति ने एक लंबा सफर तय किया है, और अब समर्थित एपीआई और गेम मानकों का कोई छोटा महत्व नहीं है। उदाहरण के लिए, ओपनजीएल ईएस 3.0 के लिए समर्थन अब केवल क्वालकॉम स्नैपड्रैगन 600 और 800 जैसे सबसे शक्तिशाली प्रोसेसर में घोषित किया गया है, और, अगर हम एआरएम उत्पादों के बारे में बात करते हैं, तो मानक माली-टी604 जैसे त्वरक द्वारा समर्थित है (यह वह था जो नए मिडगार्ड माइक्रोआर्किटेक्चर पर बना पहला एआरएम ग्राफिक्स प्रोसेसर बन गया), माली-टी624, माली-टी628, माली-टी678 और विशेषताओं के मामले में उनके करीब कुछ अन्य चिप्स। एक या दूसरा जीपीयू, एक नियम के रूप में, कोर से निकटता से संबंधित है, लेकिन, फिर भी, इसे अलग से इंगित किया गया है, जिसका अर्थ है कि यदि गेम में ग्राफिक्स की गुणवत्ता आपके लिए महत्वपूर्ण है, तो स्मार्टफोन या टैबलेट के विनिर्देशों में त्वरक के नाम को देखना समझ में आता है।

एआरएम में मध्य-श्रेणी के स्मार्टफोन के लिए ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर भी हैं, जिनमें से सबसे आम माली-400 एमपी और माली-450 एमपी हैं, जो अपेक्षाकृत कम प्रदर्शन और एपीआई और समर्थित मानकों के सीमित सेट में अपने बड़े भाइयों से भिन्न हैं। इसके बावजूद, इन जीपीयू का उपयोग नए स्मार्टफ़ोन में जारी है, उदाहरण के लिए, ज़ोपो ZP998, जिसमें आठ-कोर MTK6592 प्रोसेसर के अलावा माली-450 MP4 ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर (माली-450 MP का एक बेहतर संशोधन) प्राप्त हुआ।

संभवतः, 2014 के अंत में, नवीनतम एआरएम ग्राफिक्स त्वरक वाले स्मार्टफोन दिखाई देने चाहिए: माली-टी720, माली-टी760 और माली-टी760 एमपी, जिन्हें अक्टूबर 2013 में पेश किया गया था। माली-टी720 लो-एंड स्मार्टफोन के लिए नया जीपीयू होना चाहिए और इस सेगमेंट में ओपन जीएल ईएस 3.0 को सपोर्ट करने वाला पहला जीपीयू होना चाहिए। माली-टी760, बदले में, सबसे शक्तिशाली मोबाइल ग्राफिक्स त्वरक में से एक बन जाएगा: घोषित विशेषताओं के अनुसार, जीपीयू में 16 प्रसंस्करण कोर हैं और इसमें वास्तव में विशाल प्रसंस्करण शक्ति है, 326 जीफ्लॉप, लेकिन साथ ही, ऊपर उल्लिखित माली-टी604 की तुलना में चार गुना कम बिजली की खपत होती है।

बाजार में एआरएम से सीपीयू और जीपीयू की भूमिका

इस तथ्य के बावजूद कि एआरएम एक ही नाम के आर्किटेक्चर का लेखक और डेवलपर है, जिसे हम दोहराते हैं, अब अधिकांश मोबाइल प्रोसेसर में उपयोग किया जाता है, कोर और ग्राफिक्स त्वरक के रूप में इसके समाधान प्रमुख स्मार्टफोन निर्माताओं के साथ लोकप्रिय नहीं हैं। उदाहरण के लिए, यह सही माना जाता है कि एंड्रॉइड ओएस पर फ्लैगशिप कम्युनिकेटर्स में क्रेट कोर के साथ स्नैपड्रैगन प्रोसेसर और क्वालकॉम से एड्रेनो ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर होना चाहिए, उसी कंपनी के चिपसेट विंडोज फोन स्मार्टफोन में उपयोग किए जाते हैं, और कुछ गैजेट निर्माता, उदाहरण के लिए, ऐप्पल, अपने स्वयं के कोर विकसित करते हैं। वर्तमान स्थिति ऐसी क्यों है?

शायद कुछ कारण गहरे हो सकते हैं, लेकिन उनमें से एक अन्य कंपनियों के उत्पादों के बीच एआरएम से सीपीयू और जीपीयू की स्पष्ट स्थिति की कमी है, जिसके परिणामस्वरूप कंपनी के विकास को बी-ब्रांड उपकरणों, कम लागत वाले स्मार्टफ़ोन में उपयोग और उनके आधार पर अधिक परिपक्व समाधान बनाने के लिए बुनियादी घटकों के रूप में माना जाता है। उदाहरण के लिए, क्वालकॉम लगभग हर प्रस्तुति में दोहराता है कि नए प्रोसेसर बनाते समय इसका एक मुख्य लक्ष्य बिजली की खपत को कम करना है, और इसके क्रेट कोर, कॉर्टेक्स कोर द्वारा संशोधित किए जाने पर, लगातार उच्च प्रदर्शन परिणाम दिखाते हैं। एक समान कथन एनवीडिया चिपसेट के लिए सच है, जो गेम पर केंद्रित हैं, लेकिन सैमसंग के एक्सिनोस प्रोसेसर और ऐप्पल की ए-सीरीज़ के लिए, समान कंपनियों के स्मार्टफोन में इंस्टॉलेशन के कारण उनका अपना बाजार है।

उपरोक्त का मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि एआरएम विकास तीसरे पक्ष के प्रोसेसर और कोर की तुलना में काफी खराब है, लेकिन बाजार में प्रतिस्पर्धा अंततः स्मार्टफोन खरीदारों को ही फायदा पहुंचाती है। हम कह सकते हैं कि एआरएम कुछ रिक्त स्थान प्रदान करता है, जिसके लिए लाइसेंस खरीदकर निर्माता पहले से ही उन्हें अपने दम पर संशोधित कर सकते हैं।

निष्कर्ष

एआरएम-आधारित माइक्रोप्रोसेसरों ने अपनी कम बिजली खपत और अपेक्षाकृत बड़ी प्रसंस्करण शक्ति के कारण मोबाइल डिवाइस बाजार पर सफलतापूर्वक कब्जा कर लिया है। पहले, अन्य आरआईएससी आर्किटेक्चर, जैसे एमआईपीएस, एआरएम के साथ प्रतिस्पर्धा करते थे, लेकिन अब इसमें केवल एक गंभीर प्रतियोगी बचा है - x86 आर्किटेक्चर के साथ इंटेल, जो, हालांकि, सक्रिय रूप से अपने बाजार हिस्सेदारी के लिए लड़ रहा है, अभी तक उपभोक्ताओं या अधिकांश निर्माताओं द्वारा इसे गंभीरता से नहीं लिया गया है, खासकर जब वास्तव में इस पर कोई फ्लैगशिप नहीं है (लेनोवो K900 अब एआरएम प्रोसेसर पर नवीनतम टॉप-एंड स्मार्टफोन के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकता है)।

आप क्या सोचते हैं, क्या कोई एआरएम को आगे बढ़ाने में सक्षम होगा, और इस कंपनी का भाग्य और इसकी वास्तुकला आगे कैसे विकसित होगी?

कंप्यूटर की दुनिया तेजी से बदल रही है. डेस्कटॉप पीसी ने बिक्री रैंकिंग में लैपटॉप से ​​शीर्ष स्थान खो दिया है, और वे टैबलेट और अन्य मोबाइल उपकरणों के लिए बाजार छोड़ने वाले हैं। 10 साल पहले हम शुद्ध मेगाहर्ट्ज़, वास्तविक शक्ति और प्रदर्शन को महत्व देते थे। अब, बाज़ार पर कब्ज़ा करने के लिए, प्रोसेसर न केवल तेज़ होना चाहिए, बल्कि किफायती भी होना चाहिए। कई लोग एआरएम को 21वीं सदी की वास्तुकला मानते हैं। क्या ऐसा है?

नया - भूला हुआ पुराना

पत्रकार, एआरएम पीआर लोगों का अनुसरण करते हुए, अक्सर इस वास्तुकला को पूरी तरह से कुछ नए के रूप में प्रस्तुत करते हैं, जिसे भूरे बालों वाले x86 को दफन करना चाहिए।

वास्तव में, ARM और x86, जिसके आधार पर Intel, AMD और VIA प्रोसेसर बनाए जाते हैं, लैपटॉप और डेस्कटॉप पीसी में स्थापित किए जाते हैं, व्यावहारिक रूप से एक ही उम्र के हैं। पहली x86 चिप 1978 में जारी की गई थी। एआरएम परियोजना आधिकारिक तौर पर 1983 में शुरू हुई थी, लेकिन यह उन विकासों पर आधारित थी जो x86 के निर्माण के साथ-साथ किए गए थे।

शुरुआती एआरएम ने अपनी चालाकी से विशेषज्ञों को प्रभावित किया, लेकिन अपने अपेक्षाकृत कम प्रदर्शन के साथ, वे ऐसे बाजार पर विजय नहीं पा सके जो उच्च गति की मांग करता था और कार्य कुशलता पर ध्यान नहीं देता था। एआरएम की लोकप्रियता आसमान छूने के लिए कुछ शर्तें होनी चाहिए।

अस्सी और नब्बे के दशक के अंत में, अपेक्षाकृत सस्ते तेल के साथ, शक्तिशाली 6-लीटर इंजन वाली विशाल एसयूवी मांग में थीं। इलेक्ट्रिक कारों में कम ही लोगों की दिलचस्पी थी। लेकिन आजकल, जब एक बैरल तेल की कीमत 100 डॉलर से अधिक है, तो शानदार इंजन वाली बड़ी कारें केवल अमीरों के लिए हैं, बाकी लोग ईंधन-कुशल कारों पर स्विच करने की जल्दी में हैं। एआरएम के साथ भी कुछ ऐसा ही हुआ. जब गतिशीलता और दक्षता का प्रश्न उठा, तो वास्तुकला की अत्यधिक माँग होने लगी।

"जोखिम" प्रोसेसर

एआरएम एक आरआईएससी आर्किटेक्चर है। यह कमांड के कम सेट - आरआईएससी (रिड्यूस्ड इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटर) का उपयोग करता है। इस प्रकार की वास्तुकला सत्तर के दशक के अंत में सामने आई, लगभग उसी समय जब इंटेल ने अपना x86 पेश किया था।

विभिन्न कंपाइलरों और माइक्रोकोडेड प्रोसेसरों के साथ प्रयोग करते समय, इंजीनियरों ने देखा कि कुछ मामलों में, सरल निर्देशों का क्रम एकल जटिल ऑपरेशन की तुलना में तेज़ था। एक ऐसा आर्किटेक्चर बनाने का निर्णय लिया गया जिसमें सरल निर्देशों के सीमित सेट, डिकोडिंग और निष्पादन के साथ काम करना शामिल होगा जिसमें कम से कम समय लगेगा।

आरआईएससी प्रोसेसर के लिए पहली परियोजनाओं में से एक को 1981 में बर्कले विश्वविद्यालय के छात्रों और शिक्षकों के एक समूह द्वारा कार्यान्वित किया गया था। ठीक इसी समय ब्रिटिश कंपनी एकोर्न को समय की चुनौती का सामना करना पड़ा। इसने 6502 प्रोसेसर पर आधारित बीबीसी माइक्रो शैक्षिक कंप्यूटर का उत्पादन किया, जो फोगी एल्बियन में बहुत लोकप्रिय थे। लेकिन जल्द ही ये घरेलू पीसी अधिक उन्नत मशीनों से पिछड़ने लगे। बलूत का फल बाजार खोने का जोखिम उठाया। कंपनी के इंजीनियरों ने आरआईएससी प्रोसेसर पर छात्रों के काम से परिचित होने के बाद फैसला किया कि अपनी खुद की चिप बनाने का काम काफी सरल होगा। 1983 में एकोर्न आरआईएससी मशीन परियोजना शुरू हुई, जो बाद में एआरएम में बदल गई। तीन साल बाद, पहला प्रोसेसर जारी किया गया।

प्रथम एआरएम

वह बेहद सरल थे. पहले एआरएम चिप्स में गुणा और भाग के निर्देश भी नहीं थे, जो कि सरल निर्देशों का एक सेट प्रतीत होता था। चिप्स की एक अन्य विशेषता मेमोरी के साथ काम करने के सिद्धांत थे: डेटा के साथ सभी ऑपरेशन केवल रजिस्टरों में ही किए जा सकते थे। उसी समय, प्रोसेसर तथाकथित रजिस्टर विंडो के साथ काम करता था, यानी, यह सभी उपलब्ध रजिस्टरों के केवल एक हिस्से तक पहुंच सकता था, जो मूल रूप से सार्वभौमिक थे, और उनका काम उस मोड पर निर्भर करता था जिसमें प्रोसेसर था। इसने एआरएम के पहले संस्करणों को कैश छोड़ने की अनुमति दी।

इसके अलावा, निर्देश सेटों को सरल बनाकर, आर्किटेक्ट कई अन्य ब्लॉकों के बिना काम करने में सक्षम थे। उदाहरण के लिए, पहले एआरएम में, कोई माइक्रोकोड नहीं था, साथ ही एक फ्लोटिंग पॉइंट यूनिट, एफपीयू भी था। पहले ARM में ट्रांजिस्टर की कुल संख्या 30,000 थी। समान x86 में, कई गुना, या यहां तक ​​कि परिमाण का एक क्रम अधिक था। आदेशों को सशर्त रूप से निष्पादित करके अतिरिक्त ऊर्जा बचत प्राप्त की जाती है। यानी रजिस्टर में संबंधित तथ्य होने पर यह या वह ऑपरेशन किया जाएगा। यह प्रोसेसर को "अत्यधिक इशारों" से बचने में मदद करता है। सभी निर्देश क्रमिक रूप से क्रियान्वित किये जाते हैं। परिणामस्वरूप, एआरएम के प्रदर्शन में कमी आई, लेकिन उल्लेखनीय रूप से नहीं, जबकि बिजली की खपत में उल्लेखनीय वृद्धि हुई।

आर्किटेक्चर के निर्माण के मूल सिद्धांत पहले एआरएम के समान ही हैं: केवल रजिस्टरों में डेटा के साथ काम करना, निर्देशों का एक छोटा सेट, न्यूनतम अतिरिक्त मॉड्यूल। यह सब अपेक्षाकृत उच्च प्रदर्शन पर कम बिजली की खपत के साथ आर्किटेक्चर प्रदान करता है।

के दौरान अपने एआरएम को बढ़ाने के लिए हाल के वर्षनिर्देशों के कई अतिरिक्त सेट लागू किए। क्लासिक एआरएम के साथ, थंब, थंब 2, जैज़ेल भी हैं। उत्तरार्द्ध को जावा कोड के निष्पादन में तेजी लाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कॉर्टेक्स - सबसे उन्नत एआरएम

कॉर्टेक्स - मोबाइल उपकरणों, एम्बेडेड सिस्टम और माइक्रोकंट्रोलर के लिए आधुनिक आर्किटेक्चर। तदनुसार, सीपीयू को कॉर्टेक्स-ए, एम्बेडेड - कॉर्टेक्स-आर और माइक्रोकंट्रोलर - कॉर्टेक्स-एम के रूप में नामित किया गया है। ये सभी ARMv7 आर्किटेक्चर पर आधारित हैं।

ARM लाइन में सबसे उन्नत और शक्तिशाली आर्किटेक्चर Cortex-A15 है। यह माना जाता है कि इसके आधार पर मुख्य रूप से दो या चार-कोर मॉडल तैयार किए जाएंगे। पिछले सभी एआरएम में से कॉर्टेक्स-ए15, ब्लॉकों की संख्या और गुणवत्ता के मामले में x86 के सबसे करीब है।

Cortex-A15 एक FPU और NEON SIMD निर्देशों के एक सेट से लैस प्रोसेसर कोर पर आधारित है जो मल्टीमीडिया डेटा के प्रसंस्करण को तेज़ करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कोर में 13-चरण की पाइपलाइन है, वे निःशुल्क क्रम में निर्देशों के निष्पादन, एआरएम-आधारित वर्चुअलाइजेशन का समर्थन करते हैं।

Cortex-A15 विस्तारित मेमोरी एड्रेसिंग सिस्टम का समर्थन करता है। एआरएम एक 32-बिट आर्किटेक्चर बना हुआ है, लेकिन कंपनी के इंजीनियरों ने सीख लिया है कि 64-बिट या अन्य विस्तारित एड्रेसिंग को 32-बिट समझने योग्य प्रोसेसर में कैसे परिवर्तित किया जाए। इस तकनीक को लॉन्ग फिजिकल एड्रेस एक्सटेंशन्स कहा जाता है। उसके लिए धन्यवाद, कॉर्टेक्स-ए15 सैद्धांतिक रूप से 1 टीबी तक मेमोरी को संबोधित कर सकता है।

प्रत्येक कोर प्रथम स्तर के कैश से सुसज्जित है। इसके अलावा, 4 एमबी तक कम-विलंबता वितरित एल2 कैश है। प्रोसेसर 128-बिट सुसंगत बस से सुसज्जित है जिसका उपयोग अन्य ब्लॉक और बाह्य उपकरणों के साथ संचार करने के लिए किया जा सकता है।

Cortex-A15 के अंतर्गत आने वाले कोर Cortex-A9 का विकास हैं। उनकी एक जैसी संरचना है.

Cortex-A9, Cortex-A15 के विपरीत, मल्टी- और सिंगल-कोर दोनों संस्करणों में निर्मित किया जा सकता है। अधिकतम आवृत्ति 2.0 गीगाहर्ट्ज़ है, कॉर्टेक्स-ए15 2.5 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर काम करने वाले चिप्स बनाने की संभावना का सुझाव देता है। इस पर आधारित चिप्स का निर्माण 40 एनएम और पतली विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके किया जाएगा। कॉर्टेक्स-ए9 65 और 40 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों में उपलब्ध है।

Cortex-A9, Cortex-A15 की तरह, उच्च-प्रदर्शन वाले स्मार्टफोन और टैबलेट में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन यह अधिक गंभीर अनुप्रयोगों के लिए बहुत कठिन है, उदाहरण के लिए, सर्वर में। केवल Cortex-A15 में हार्डवेयर वर्चुअलाइजेशन, विस्तारित मेमोरी एड्रेसिंग है। इसके अलावा, Cortex-A9 में NEON Advanced SIMD इंस्ट्रक्शन सेट और FPU वैकल्पिक तत्व हैं, जबकि Cortex-A15 में ये अनिवार्य हैं।

Cortex-A8 भविष्य में धीरे-धीरे परिदृश्य से गायब हो जाएगा, लेकिन अभी इस सिंगल-कोर विकल्प का उपयोग बजट स्मार्टफ़ोन में किया जाएगा। 600 मेगाहर्ट्ज से 1 गीगाहर्ट्ज तक की आवृत्तियों वाला कम लागत वाला समाधान एक संतुलित वास्तुकला है। इसमें एक FPU है, SIMD NEON के पहले संस्करण का समर्थन करता है। कॉर्टेक्स-ए8 एक एकल विनिर्माण प्रक्रिया मानता है - 65 एनएम।

पिछली पीढ़ियों के एआरएम

ARM11 प्रोसेसर मोबाइल बाज़ार में काफी आम हैं। वे ARMv6 आर्किटेक्चर और उसके संशोधनों पर आधारित हैं। इसकी विशेषता 8-9-स्टेज पाइपलाइन, जैज़ेल सपोर्ट है, जो जावा कोड की प्रोसेसिंग, SIMD निर्देशों की स्ट्रीमिंग, थंब-2 को तेज करता है।

XScale, ARM10E, ARM9E प्रोसेसर ARMv5 आर्किटेक्चर और इसके संशोधनों पर आधारित हैं। पाइपलाइन की अधिकतम लंबाई 6 चरण है, थंब, जैज़ेल डीबीएक्स, उन्नत डीएसपी। XScale चिप्स में दूसरे स्तर का कैश होता है। प्रोसेसर का उपयोग 2000 के दशक के मध्य से स्मार्टफोन में किया जाता था, और आज वे कुछ सस्ते मोबाइल फोन में पाए जा सकते हैं।

ARM9TDMI, ARM8, स्ट्रांगARM ARMv4 के प्रतिनिधि हैं, जिसमें 3-5 चरण की पाइपलाइन है, जो थंब का समर्थन करती है। उदाहरण के लिए, ARMv4 प्रारंभिक क्लासिक iPods में पाया गया था।

ARM6 और ARM7 ARMv3 हैं। इस आर्किटेक्चर में, एफपीयू ब्लॉक पहली बार दिखाई दिया, 32-बिट मेमोरी एड्रेसिंग लागू किया गया था, न कि 26-बिट, जैसा कि आर्किटेक्चर के पहले नमूनों में था। औपचारिक रूप से, ARMv2 और ARMv1 32-बिट चिप्स थे, लेकिन वास्तव में वे सक्रिय रूप से केवल 26-बिट एड्रेस स्पेस के साथ काम करते थे। कैश पहली बार ARMv2 में दिखाई दिया।

इनका नाम लीजन है

एकोर्न मूल रूप से प्रोसेसर बाजार में एक खिलाड़ी बनने वाला नहीं था। एआरएम परियोजना का कार्य कंप्यूटर के उत्पादन के लिए अपने स्वयं के उत्पादन की एक चिप का निर्माण करना था - यह एकॉर्न में एक पीसी का निर्माण था जिसे इसका मुख्य व्यवसाय माना जाता था।

डेवलपर्स के एक समूह से, Apple की बदौलत ARM एक कंपनी बन गई है। 1990 में, Apple ने पहले न्यूटन हैंडहेल्ड कंप्यूटर के लिए एक किफायती प्रोसेसर विकसित करने के लिए VLSI और Acorn के साथ साझेदारी की। इन उद्देश्यों के लिए, एक अलग कंपनी बनाई गई, जिसे आंतरिक एकॉर्न प्रोजेक्ट - एआरएम का नाम मिला।

Apple की भागीदारी से ARM6 प्रोसेसर बनाया गया, जो अंग्रेजी डेवलपर के आधुनिक चिप्स के सबसे करीब है। उसी समय, DEC ARM6 आर्किटेक्चर का पेटेंट कराने में सक्षम हो गया और स्ट्रॉन्गएआरएम ब्रांड के तहत चिप्स का उत्पादन शुरू कर दिया। कुछ साल बाद, एक अन्य पेटेंट विवाद के हिस्से के रूप में प्रौद्योगिकी इंटेल को हस्तांतरित कर दी गई। माइक्रोप्रोसेसर दिग्गज ने एआरएम - एक्सस्केल प्रोसेसर के आधार पर अपना स्वयं का एनालॉग बनाया है। लेकिन पिछले दशक के मध्य में, इंटेल ने विशेष रूप से x86 पर ध्यान केंद्रित करते हुए इस "गैर-प्रमुख संपत्ति" से छुटकारा पा लिया। XScale का अधिग्रहण मार्वेल ने कर लिया है, जिसके पास पहले से ही ARM का लाइसेंस है।

दुनिया के सामने आया नया एआरएम पहले प्रोसेसर के उत्पादन में संलग्न होने में सक्षम नहीं था। उसके प्रबंधन ने पैसा कमाने का एक अलग तरीका चुना। एआरएम वास्तुकला की विशेषता सरलता और लचीलापन थी। सबसे पहले, कोर को कैश से भी वंचित किया गया था, इसलिए, बाद में, एफपीयू, नियंत्रकों सहित अतिरिक्त मॉड्यूल को प्रोसेसर में बारीकी से एकीकृत नहीं किया गया था, लेकिन, जैसा कि यह था, आधार पर लटका दिया गया था।

तदनुसार, एआरएम को एक बुद्धिमान डिजाइनर मिला जिसने तकनीकी रूप से उन्नत कंपनियों को उनकी जरूरतों के लिए प्रोसेसर या माइक्रोकंट्रोलर बनाने की अनुमति दी। यह तथाकथित सहसंसाधकों की सहायता से किया जाता है, जो मानक कार्यक्षमता को बढ़ा सकते हैं। कुल मिलाकर, आर्किटेक्चर 16 कोप्रोसेसर (0 से 15 तक क्रमांकित) तक का समर्थन करता है, लेकिन संख्या 15 एक कोप्रोसेसर के लिए आरक्षित है जो कैश और मेमोरी प्रबंधन कार्य करता है।

पेरिफेरल्स अपने रजिस्टरों को प्रोसेसर या कोप्रोसेसर के मेमोरी स्पेस में मैप करके एआरएम चिप से जुड़ते हैं। उदाहरण के लिए, एक इमेज प्रोसेसिंग चिप में अपेक्षाकृत सरल ARM7TDMI-आधारित कोर और एक कोप्रोसेसर शामिल हो सकता है जो एचडीटीवी डिकोडिंग प्रदान करता है।

एआरएम ने इसके आर्किटेक्चर को लाइसेंस देना शुरू कर दिया है। अन्य कंपनियां पहले से ही सिलिकॉन में इसके कार्यान्वयन में शामिल हो चुकी हैं, जिनमें टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, मार्वेल, क्वालकॉम, फ्रीस्केल शामिल हैं, लेकिन सैमसंग, नोकिया, निंटेंडो या कैनन जैसी पूरी तरह से गैर-कोर कंपनियां भी शामिल हैं।

स्वयं के कारखानों की कमी, साथ ही प्रभावशाली रॉयल्टी ने, एआरएम को वास्तुकला के नए संस्करण विकसित करने में अधिक लचीला होने की अनुमति दी। कंपनी ने उन्हें हॉट केक की तरह पकाया, नए क्षेत्रों में प्रवेश किया। स्मार्टफोन और टैबलेट के अलावा, आर्किटेक्चर का उपयोग जीपीएस नेविगेटर, डिजिटल कैमरा और कैमकोर्डर जैसे विशेष प्रोसेसर में किया जाता है। इसके आधार पर, एम्बेडेड सिस्टम के लिए औद्योगिक नियंत्रक और अन्य चिप्स बनाए जाते हैं।

एआरएम लाइसेंसिंग प्रणाली माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स का एक वास्तविक हाइपरमार्केट है। कंपनी न केवल नए, बल्कि अप्रचलित आर्किटेक्चर को भी लाइसेंस देती है। बाद वाले का उपयोग कम लागत वाले उपकरणों के लिए माइक्रोकंट्रोलर या चिप्स बनाने के लिए किया जा सकता है। स्वाभाविक रूप से, रॉयल्टी का स्तर निर्माता की रुचि के आर्किटेक्चर संस्करण की नवीनता और जटिलता की डिग्री पर निर्भर करता है। परंपरागत रूप से, जिन तकनीकी प्रक्रियाओं के लिए एआरएम प्रोसेसर विकसित करता है, वे उन प्रक्रियाओं से 1-2 कदम पीछे हैं जिन्हें x86 के लिए प्रासंगिक माना जाता है। वास्तुकला की उच्च ऊर्जा दक्षता इसे नए तकनीकी मानकों में परिवर्तन पर कम निर्भर बनाती है। इंटेल और एएमडी भौतिक आकार और बिजली की खपत को बनाए रखते हुए क्लॉक स्पीड और कोर काउंट बढ़ाने के लिए पतले चिप्स बनाने पर विचार कर रहे हैं। एआरएम में मूल रूप से कम बिजली की आवश्यकता होती है और यह प्रति वाट अधिक प्रदर्शन भी प्रदान करता है।

NVIDIA, TI, क्वालकॉम, मार्वेल प्रोसेसर की विशेषताएं

एआरएम को दाएं और बाएं लाइसेंस देकर, डेवलपर्स ने भागीदारों की दक्षताओं की कीमत पर अपनी वास्तुकला की स्थिति को मजबूत किया। इस मामले में NVIDIA Tegra को एक उत्कृष्ट उदाहरण माना जा सकता है। सिस्टम-ऑन-ए-चिप की यह लाइन ARM आर्किटेक्चर पर आधारित है, लेकिन NVIDIA के पास पहले से ही त्रि-आयामी ग्राफिक्स और सिस्टम लॉजिक के क्षेत्र में अपने स्वयं के बहुत गंभीर विकास थे।

एआरएम अपने लाइसेंसदाताओं को आर्किटेक्चर को फिर से डिज़ाइन करने का व्यापक अधिकार देता है। तदनुसार, NVIDIA इंजीनियर टेग्रा में संयोजन करने में सक्षम थे ताकतएआरएम (सीपीयू कंप्यूटिंग) और स्वयं के उत्पाद - त्रि-आयामी ग्राफिक्स आदि के साथ काम करते हैं। परिणामस्वरूप, टेग्रा का अपनी कक्षा में उच्चतम 3डी प्रदर्शन है। वे सैमसंग और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले पावरवीआर से 25-30% तेज हैं, और क्वालकॉम के एड्रेनो से लगभग दोगुने तेज हैं।

एआरएम आर्किटेक्चर पर आधारित प्रोसेसर के अन्य निर्माता उच्च आवृत्तियों और प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए कुछ अतिरिक्त ब्लॉकों को मजबूत कर रहे हैं, चिप्स में सुधार कर रहे हैं।

उदाहरण के लिए, क्वालकॉम एआरएम संदर्भ डिज़ाइन का उपयोग नहीं करता है। कंपनी के इंजीनियरों ने गंभीरता से इसे फिर से डिजाइन किया और इसे स्कॉर्पियो नाम दिया - यह वह है जो स्नैपड्रैगन चिप्स का आधार है। कुछ हद तक, मानक आईपी एआरएम द्वारा प्रदान की गई तुलना में अधिक सूक्ष्म तकनीकी प्रक्रियाओं में महारत हासिल करने के लिए डिज़ाइन को फिर से डिज़ाइन किया गया है। परिणामस्वरूप, पहले स्नैपड्रैगन का उत्पादन 45 एनएम मानकों पर किया गया, जिसने उन्हें उच्च आवृत्तियाँ प्रदान कीं। और घोषित 2.5 गीगाहर्ट्ज़ के साथ इन प्रोसेसर की नई पीढ़ी एआरएम कॉर्टेक्स-ए9 पर आधारित एनालॉग्स के बीच सबसे तेज़ भी बन सकती है। एएमडी से प्राप्त डिज़ाइन के आधार पर क्वालकॉम अपने स्वयं के एड्रेनो ग्राफिक्स कोर का भी उपयोग करता है। तो एक तरह से स्नैपड्रैगन और टेग्रा आनुवंशिक स्तर पर दुश्मन हैं।

सैमसंग ने हमिंगबर्ड बनाते समय वास्तुकला को अनुकूलित करने का मार्ग भी अपनाया। कोरियाई लोगों ने, इंट्रिनसिटी के साथ मिलकर, तर्क को बदल दिया, जिससे कुछ ऑपरेशन करने के लिए आवश्यक निर्देशों की संख्या कम हो गई। इस प्रकार उत्पादकता का 5-10% जीतना संभव था। इसके अलावा, एक गतिशील दूसरे स्तर का कैश और एक एआरएम नियॉन मल्टीमीडिया एक्सटेंशन जोड़ा गया। कोरियाई लोगों ने ग्राफिक्स मॉड्यूल के रूप में PowerVR SGX540 का उपयोग किया।

एआरएम कॉर्टेक्स-ए आर्किटेक्चर पर आधारित नई ओएमएपी श्रृंखला में टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ने छवि प्रसंस्करण में तेजी लाने के लिए जिम्मेदार एक विशेष आईवीए मॉड्यूल जोड़ा है। यह आपको सेंसर अंतर्निर्मित कैमरे से आने वाले डेटा को तुरंत संसाधित करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, यह आईएसपी से जुड़ा है और वीडियो त्वरण में योगदान देता है। OMAP PowerVR ग्राफ़िक्स का भी उपयोग करता है।

Apple A4 में एक बड़ा 512KB कैश, PowerVR ग्राफिक्स है, और ARM कोर स्वयं सैमसंग द्वारा पुन: डिज़ाइन किए गए आर्किटेक्चर के एक संस्करण पर आधारित है।

डुअल-कोर Apple A5, जो 2011 की शुरुआत में iPad 2 में लॉन्च हुआ, ARM Cortex-A9 आर्किटेक्चर पर आधारित है, जैसा कि पिछली बार सैमसंग द्वारा अनुकूलित किया गया था। A4 की तुलना में, नई चिप में L2 कैश की मात्रा दोगुनी है - इसे 1 एमबी तक बढ़ाया गया है। प्रोसेसर में एक डुअल-चैनल रैम नियंत्रक होता है और इसमें एक बेहतर वीडियो ब्लॉक होता है। परिणामस्वरूप, कुछ कार्यों में इसका प्रदर्शन Apple A4 से दोगुना है।

मार्वेल अपने स्वयं के शीवा आर्किटेक्चर पर आधारित चिप्स प्रदान करता है, जो बारीकी से जांच करने पर एक्सस्केल का एक हाइब्रिड निकला, जिसे एक बार इंटेल और एआरएम से खरीदा गया था। इन चिप्स में उनके समकक्षों की तुलना में बड़ी कैश मेमोरी होती है और ये एक विशेष मल्टीमीडिया मॉड्यूल से लैस होते हैं।

वर्तमान में, ARM लाइसेंसधारी केवल ARM Cortex-A9 आर्किटेक्चर पर आधारित चिप्स का उत्पादन करते हैं। साथ ही, हालांकि यह आपको क्वाड-कोर वेरिएंट बनाने की अनुमति देता है, NVIDIA, Apple, Texas Instruments और अन्य अभी भी एक या दो कोर वाले मॉडल तक ही सीमित हैं। इसके अलावा, चिप्स 1.5 गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों पर काम करते हैं। कॉर्टेक्स-ए9 आपको दो-गीगाहर्ट्ज प्रोसेसर बनाने की अनुमति देता है, लेकिन फिर से, निर्माता आवृत्तियों को जल्दी से बढ़ाने का प्रयास नहीं करते हैं - अभी के लिए, बाजार में 1.5 गीगाहर्ट्ज पर पर्याप्त दोहरे कोर प्रोसेसर होंगे।

Cortex-A15 पर आधारित प्रोसेसर वास्तव में मल्टी-कोर बनना चाहिए, लेकिन अगर उनकी घोषणा की जाती है, तो कागज पर। सिलिकॉन में उनकी उपस्थिति अगले वर्ष होने की उम्मीद की जानी चाहिए।

वर्तमान कॉर्टेक्स-ए9 आधारित एआरएम लाइसेंसधारी प्रोसेसर:

x86 - मुख्य प्रतिद्वंद्वी

x86 CISC आर्किटेक्चर का प्रतिनिधि है। वे कमांड के पूरे सेट का उपयोग करते हैं। इस मामले में एक निर्देश कई निम्न-स्तरीय ऑपरेशन करता है। एआरएम के विपरीत प्रोग्राम कोड अधिक कॉम्पैक्ट है, लेकिन यह उतनी तेजी से नहीं चलता है और इसके लिए अधिक संसाधनों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, शुरुआत से ही, x86s सभी आवश्यक ब्लॉकों से सुसज्जित थे, जो उनकी बहुमुखी प्रतिभा और लोलुपता दोनों का सुझाव देते थे। आदेशों के बिना शर्त, समानांतर निष्पादन पर अतिरिक्त ऊर्जा खर्च की गई। यह आपको गति लाभ प्राप्त करने की अनुमति देता है, लेकिन कुछ ऑपरेशन निष्क्रिय हैं क्योंकि वे पिछली शर्तों को पूरा नहीं करते हैं।

ये क्लासिक x86 थे, लेकिन 80486 से शुरू करके, इंटेल ने वास्तव में एक आंतरिक आरआईएससी कोर बनाया जो सीआईएससी निर्देशों को निष्पादित करता था, जो पहले सरल निर्देशों में विघटित हो गया था। आधुनिक इंटेल और एएमडी प्रोसेसर का डिज़ाइन समान है।

विंडोज़ 8 और एआरएम

एआरएम और x86 आज 30 साल से भी कम समय पहले भिन्न थे, लेकिन अभी भी अलग-अलग सिद्धांतों पर आधारित हैं, जो उन्हें प्रोसेसर बाजार के विभिन्न क्षेत्रों में अलग करता है। यदि कंप्यूटर स्वयं नहीं बदला होता तो आर्किटेक्चर कभी भी पार नहीं हो पाता।

गतिशीलता और दक्षता सामने आई, स्मार्टफोन और टैबलेट पर अधिक ध्यान दिया गया। Apple मोबाइल गैजेट्स और उनसे जुड़े बुनियादी ढांचे पर बहुत पैसा कमाता है। माइक्रोसॉफ्ट पीछे नहीं रहना चाहता और लगातार दूसरे साल टैबलेट बाजार में पैर जमाने की कोशिश कर रहा है। गूगल काफी अच्छा कर रहा है.

डेस्कटॉप पीसी सबसे पहले एक काम करने वाला उपकरण बन जाता है, घरेलू कंप्यूटर का स्थान टैबलेट और विशेष उपकरणों द्वारा लिया जाता है। ऐसे में माइक्रोसॉफ्ट एक अभूतपूर्व कदम उठाने जा रहा है. . यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि इससे क्या होगा। हमें ऑपरेटिंग सिस्टम के दो संस्करण मिलेंगे, या एक ऐसा जो दोनों आर्किटेक्चर के साथ काम करेगा। क्या Microsoft का x86 समर्थन ARM को ख़त्म कर देगा या नहीं?

अभी बहुत कम जानकारी है. माइक्रोसॉफ्ट ने सीईएस 2011 के दौरान एआरएम-आधारित डिवाइस पर विंडोज 8 का प्रदर्शन किया। स्टीव बाल्मर ने दिखाया कि एआरएम प्लेटफॉर्म पर, विंडोज का उपयोग करके, आप वीडियो देख सकते हैं, छवियों के साथ काम कर सकते हैं, इंटरनेट का उपयोग कर सकते हैं - इंटरनेट एक्सप्लोरर ने हार्डवेयर त्वरण के साथ भी काम किया - यूएसबी डिवाइस कनेक्ट करें, दस्तावेज़ प्रिंट करें। इस डेमो में सबसे महत्वपूर्ण था माइक्रोसॉफ्ट ऑफिस का वर्चुअल मशीन के बिना एआरएम पर चलना। प्रेजेंटेशन में क्वालकॉम, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स और NVIDIA प्रोसेसर पर आधारित तीन गैजेट दिखाए गए। विंडोज़ में एक मानक "सात" शेल था, लेकिन माइक्रोसॉफ्ट प्रतिनिधियों ने एक नए, पुन: डिज़ाइन किए गए सिस्टम कर्नेल की घोषणा की।

हालाँकि, विंडोज़ न केवल माइक्रोसॉफ्ट इंजीनियरों द्वारा बनाया गया एक ओएस है, बल्कि इसमें लाखों प्रोग्राम भी हैं। कुछ सॉफ़्टवेयर कई व्यवसायों के लोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, एडोब सीएस पैकेज। क्या कंपनी सॉफ़्टवेयर के ARM-Windows संस्करण का समर्थन करेगी, या नया कर्नेल फ़ोटोशॉप और अन्य लोकप्रिय एप्लिकेशन को अतिरिक्त कोड संशोधनों के बिना NVIDIA Tegra या समान चिप्स वाले कंप्यूटर पर चलाने की अनुमति देगा?

इसके अलावा, वीडियो कार्ड के साथ एक प्रश्न भी है। अब लैपटॉप के लिए वीडियो कार्ड डेस्कटॉप ग्राफ़िक्स चिप्स की बिजली खपत को अनुकूलित करके बनाए जाते हैं - वे वास्तुशिल्प रूप से समान हैं। उसी समय, अब एक वीडियो कार्ड "कंप्यूटर के भीतर कंप्यूटर" जैसा कुछ है - इसकी अपनी अल्ट्रा-फास्ट रैम और अपनी कंप्यूटिंग चिप है, जो विशिष्ट कार्यों में पारंपरिक प्रोसेसर से बेहतर प्रदर्शन करती है। यह कहने की जरूरत नहीं है कि 3डी ग्राफ़िक्स के साथ काम करने वाले अनुप्रयोगों का संगत अनुकूलन उनके लिए बनाया गया है। हाँ, और विभिन्न वीडियो संपादन प्रोग्राम और ग्राफ़िक संपादक (विशेष रूप से, संस्करण CS4 से फ़ोटोशॉप), और हाल ही में, ब्राउज़र भी GPU हार्डवेयर त्वरण का उपयोग करते हैं।

बेशक, एंड्रॉइड, मीगो, ब्लैकबेरी ओएस, आईओएस और अन्य मोबाइल सिस्टम में, बाजार में विभिन्न मोबाइल (अधिक सटीक रूप से, अल्ट्रा-मोबाइल) त्वरक के लिए आवश्यक अनुकूलन किया गया है। हालाँकि, वे विंडोज़ में समर्थित नहीं हैं। ड्राइवर, निश्चित रूप से, लिखे जाएंगे (और पहले से ही लिखे गए हैं - इंटेल एटम Z500 श्रृंखला प्रोसेसर एक चिपसेट के साथ आपूर्ति किए जाते हैं, जहां "स्मार्टफोन" PowerVR SGX 535 ग्राफिक्स कोर एकीकृत है), लेकिन उनके लिए एप्लिकेशन अनुकूलन में देरी हो सकती है, यदि बिल्कुल भी।

जाहिर है, "डेस्कटॉप पर एआरएम" वास्तव में शुरू नहीं होगा। जब तक कि कम-शक्ति वाले सिस्टम में वे इंटरनेट का उपयोग नहीं करेंगे और फिल्में नहीं देखेंगे। सामान्य तौर पर नेटटॉप्स पर। इसलिए एआरएम केवल उस स्थान पर आगे बढ़ने की कोशिश कर रहा है जिस पर इंटेल एटम ने कब्जा कर लिया है और जहां एएमडी अब सक्रिय रूप से अपने ब्रेज़ोस प्लेटफॉर्म के साथ आगे बढ़ रहा है। और वह इसका हिस्सा बनती नजर आ रही हैं. जब तक कि दोनों प्रोसेसर कंपनियाँ किसी बहुत प्रतिस्पर्धी चीज़ के साथ "शूट" न करें।

कुछ स्थानों पर, इंटेल एटम और एआरएम पहले से ही प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं। इनका उपयोग नेटवर्क स्टोरेज और कम-शक्ति वाले सर्वर बनाने के लिए किया जाता है जो एक छोटे कार्यालय या अपार्टमेंट की सेवा कर सकते हैं। किफायती इंटेल चिप्स पर आधारित कई वाणिज्यिक क्लस्टर परियोजनाएं भी हैं। एआरएम कॉर्टेक्स-ए9 पर आधारित नए प्रोसेसर की विशेषताएं उन्हें बुनियादी ढांचे का समर्थन करने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती हैं। इस प्रकार, कुछ वर्षों में, हम छोटे पैमाने पर ARM सर्वर या ARM-NAS प्राप्त कर सकते हैं स्थानीय नेटवर्ककम-शक्ति वाले वेब सर्वर के उद्भव से इंकार नहीं किया जा सकता है।

पहली लड़ाई

x86 की ओर से ARM का मुख्य प्रतिद्वंद्वी इंटेल एटम है, और अब आप इसे जोड़ सकते हैं। x86 और ARM की तुलना वैन स्मिथ द्वारा की गई, जिन्होंने ओपनसोर्समार्क, मिनीबेंच और SiSoftware सैंड्रा के सह-लेखकों में से एक परीक्षण पैकेज बनाया। एटम N450, फ़्रीस्केल i.MX515 (Cortex-A8), VIA नैनो L3050 ने दौड़ में भाग लिया। x86 चिप्स की आवृत्तियों को कम कर दिया गया था, लेकिन अधिक उन्नत मेमोरी के कारण उन्हें अभी भी फायदा था।

परिणाम बहुत दिलचस्प थे. कम बिजली की खपत करते हुए, एआरएम चिप पूर्णांक संचालन में अपने प्रतिद्वंद्वियों जितनी तेज़ साबित हुई। यहां आश्चर्य की कोई बात नहीं है. प्रारंभ में, वास्तुकला काफी तेज़ और किफायती दोनों थी। फ़्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशंस में, एआरएम ने x86 खो दिया। इंटेल और एएमडी चिप्स के लिए उपलब्ध पारंपरिक रूप से शक्तिशाली एफपीयू ब्लॉक ने यहां प्रभावित किया है। याद रखें कि यह अपेक्षाकृत हाल ही में एआरएम में दिखाई दिया। एफपीयू पर आने वाले कार्य आधुनिक उपयोगकर्ता के जीवन में एक महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं - ये गेम, वीडियो और ऑडियो एन्कोडिंग और अन्य स्ट्रीमिंग ऑपरेशन हैं। बेशक, वैन स्मिथ द्वारा किए गए परीक्षण आज उतने प्रासंगिक नहीं रह गए हैं। एआरएम ने कॉर्टेक्स-ए9 और विशेष रूप से कॉर्टेक्स-ए15 के संस्करणों में अपने आर्किटेक्चर की कमजोरियों को काफी बढ़ा दिया है, जो उदाहरण के लिए, कार्यों के निष्पादन को समानांतर करते हुए पहले से ही बिना शर्त निर्देशों को निष्पादित कर सकता है।

एआरएम आउटलुक

तो अंत में आपको किस आर्किटेक्चर का उपयोग करना चाहिए, ARM या x86? दोनों पर दांव लगाना सबसे अच्छा होगा. आज हम कंप्यूटर बाज़ार के पुन: स्वरूपण की स्थितियों में रहते हैं। 2008 में, नेटबुक ने एक उज्ज्वल भविष्य की भविष्यवाणी की। सस्ते कॉम्पैक्ट लैपटॉप अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए मुख्य कंप्यूटर बन जाना चाहिए था, खासकर वैश्विक संकट की पृष्ठभूमि में। लेकिन फिर आर्थिक सुधार शुरू हुआ और आईपैड आ गया। टैबलेट अब बाज़ार के राजा हैं। हालाँकि, टैबलेट एक मनोरंजन कंसोल के रूप में अच्छा है, लेकिन टच इनपुट के कारण पहली बार में इसके साथ काम करना बहुत सुविधाजनक नहीं है - आईपैड पर यह लेख लिखना बहुत कठिन और लंबा होगा। क्या गोलियाँ समय की कसौटी पर खरी उतरेंगी? शायद एक दो साल में हम कोई नया खिलौना लेकर आएंगे।

लेकिन फिर भी, मोबाइल सेगमेंट में, जहां उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं है, और उपयोगकर्ता गतिविधि मुख्य रूप से मनोरंजन तक ही सीमित है और काम से संबंधित नहीं है, एआरएम x86 के लिए बेहतर दिखता है। वे प्रदर्शन का स्वीकार्य स्तर भी प्रदान करते हैं बड़ा समयऑफ़लाइन कार्य. एटम को ध्यान में लाने के इंटेल के प्रयास अब तक असफल रहे हैं। एआरएम प्रति वाट प्रदर्शन के लिए एक नया बार सेट करता है। सबसे अधिक संभावना है, एआरएम कॉम्पैक्ट मोबाइल गैजेट्स में सफल होगा। नेटबुक बाजार में वे नेता भी बन सकते हैं, लेकिन यहां सब कुछ प्रोसेसर डेवलपर्स पर नहीं, बल्कि माइक्रोसॉफ्ट और गूगल पर निर्भर करता है। यदि पहला विंडोज 8 में सामान्य एआरएम समर्थन लागू करता है, और दूसरा क्रोम ओएस को ध्यान में लाएगा। अब तक, क्वालकॉम द्वारा पेश की गई स्मार्टबुक ने बाजार में जगह नहीं बनाई है। x86 पर आधारित नेटबुक बच गईं।

इस दिशा में एक सफलता, जैसा कि एआरएम द्वारा योजना बनाई गई है, कॉर्टेक्स-ए15 आर्किटेक्चर द्वारा की जानी चाहिए। कंपनी होम एंटरटेनमेंट सिस्टम के लिए 1.0-2.0 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ दोहरे और क्वाड-कोर प्रोसेसर की सिफारिश करती है जो एक मीडिया प्लेयर, 3 डी टीवी और इंटरनेट टर्मिनल को संयोजित करेगा। 1.5-2.5 गीगाहर्ट्ज की आवृत्ति वाले क्वाड-कोर चिप्स घरेलू और वेब सर्वर का आधार बन सकते हैं। अंत में, कॉर्टेक्स-ए15 के लिए सबसे महत्वाकांक्षी उपयोग का मामला बुनियादी ढांचा है वायरलेस नेटवर्क. यह 1.5-2.5 गीगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ चार या अधिक कोर वाले चिप्स का उपयोग कर सकता है।

लेकिन फिलहाल ये सिर्फ योजनाएं हैं। Cortex-A15 को पिछले साल सितंबर में ARM में पेश किया गया था। Cortex-A9 को कंपनी ने अक्टूबर 2007 में प्रदर्शित किया था, दो साल बाद कंपनी ने चिप्स की आवृत्ति को 2.0 GHz तक बढ़ाने की क्षमता वाला A9 संस्करण प्रस्तुत किया। तुलना के लिए, NVIDIA Tegra 2 - Cortex-A9 पर आधारित सबसे लोकप्रिय समाधानों में से एक - पिछले साल जनवरी में ही जारी किया गया था। खैर, इस पर आधारित पहला गैजेट, उपयोगकर्ता अगले छह महीनों के बाद महसूस करने में सक्षम थे।

कार्यशील पीसी और उच्च-प्रदर्शन समाधानों का खंड x86 के लिए बना रहेगा। इसका मतलब वास्तुकला की मृत्यु नहीं होगी, लेकिन मौद्रिक संदर्भ में, इंटेल और एएमडी को आय के उस हिस्से के नुकसान के लिए तैयार रहना चाहिए जो एआरएम प्रोसेसर निर्माताओं को जाएगा।