ARM處理器及其特點

高級RISC機器 (ARM)處理器被視為中央處理單元系列，用于音樂播放器、智能手機、可穿戴設備、平板電腦和其他消費電子設備。高級RISC機器創建ARM處理器架構，因此得名ARM。它需要很少的指令集和晶體管。它的尺寸非常小。這就是它非常適合小尺寸設備的原因。

其功耗更低，電路復雜度更低，可應用于32位設備、嵌入式系統等多種設計，甚至可根據用戶需求進行升級。

什么是ARM處理器？

ARM處理器是一種廣泛使用的計算機芯片，以其效率和多功能性而聞名。這些處理器由 ARM Limited 使用精簡的RISC架構設計，授權給各種公司，而不是直接制造。ARM獨特的商業模式允許科技公司為各種設備定制和構建處理器，從智能手機和平板電腦到計算機和智能設備。它們在處理能力和能效之間實現了出色的平衡，使其成為移動計算的首選，可在不影響性能的情況下延長電池壽命。

ARM處理器的特點

多處理系統

ARM 處理器設計用于多處理系統，即使用多個處理器來處理信息。第一個AMP處理器（ARMv6K）可以支持4個CPU及其硬件。

緊耦合內存

ARM 處理器的內存是緊密耦合的。這具有非常快的響應時間。它具有低延遲（快速響應），也可用于緩存內存不可預測的情況。  

內存管理

ARM處理器有一個管理部分。這包括內存管理單元和內存保護單元。這些管理系統對于有效管理內存非常重要。

Thumb-2 技術

Thumb-2 技術于2003年推出，用于創建可變長度指令集。它將初始Thumb技術的16位指令擴展為32位指令。它比以前使用的Thumb技術具有更好的性能。

單周期執行時間

ARM 處理器針對CPU上的每條指令進行了優化。每條指令的長度都是固定的，以便在執行當前指令之前有時間獲取將來的指令。ARM的CPI（每條指令時鐘）為一個周期。

流水線

指令處理使用流水線并行完成。指令在一個流水線階段中被分解和解碼。通道每次前進一步以提高吞吐量（處理速率）。

大量的寄存器

ARM處理器使用大量寄存器來防止大量內存交互。記錄包含數據和地址。它們充當所有操作的本地內存存儲。

是什么讓 ARM 架構如此有價值？

市場上最常見的電子架構設計之一是高級RISC機器架構，甚至比在服務器市場非常常見的 x86更好。ARM架構廣泛應用于智能手機、普通手機以及筆記本電腦。雖然x86處理器的性能經過優化，但ARM處理器具有體積小、運行功耗低、電池壽命更長等特點，性價比更高。

ARM處理器不只限于手機，全球最快的超級計算機富岳也使用ARM處理器，ARM處理器讓硬件設計者的設計更具可行性，也讓設計者的供應鏈得到控制。

ARM和x86之間的區別

ARM 處理器的優勢

ARM 處理器一次只處理一個處理器，這使得它速度更快并且功耗更低。

ARM 處理器在多道程序系統中工作，其中使用多個處理器來處理信息。

ARM處理器比其他處理器便宜，這使得它們可以在手機中使用。

ARM 處理器具有可擴展性，此功能有助于它使用各種設備。

ARM 處理器的缺點

ARM 處理器與x86 處理器相比不穩定，因此不能在 Windows 系統中使用。

ARM 處理器的性能并不高，這限制了它們在各種應用領域的應用。

ARM處理器執行有點困難，需要熟練的程序員才能使用它。

ARM 處理器處理調度指令效率低下。

結論

ARM 處理器以其高效的設計改變了計算領域。它們現在用于從智能手機到服務器的眾多設備中。它們的主要優勢是節能、性能良好以及根據不同需求的適應性。簡而言之，ARM 處理器在科技界非常重要，有助于創造新的先進產品。