арм в компьютере что это такое

В этой короткой статье объясняется, что такое автоматизированное рабочее место (АРМ), в частности, раскрывается состав автоматизированного рабочего места, принадлежность автоматизированного рабочего места к автоматизированным системам, связь между автоматизированным рабочим местом и персональными компьютерами (ПК), связь между автоматизированным рабочим местом и персоналом автоматизированной системы. Из этого объяснения становится понятно, чем отличается АРМ от ПК.

АРМ – это автоматизированное рабочее место,

ПК – это персональный компьютер.

Другими словами, сокращение АРМ означает некий продукт автоматизации, а ПК означает одно из средств автоматизации. Однако автоматизация далеко не всегда связана с персональными компьютерами.

Значение и сопоставление

Прежде всего, автоматизированное рабочее место – это программно-технический компонент автоматизированной системы 1 и вне этой системы не существует.

Автоматизированные рабочие места в автоматизированной системе (АС) могут быть нескольких видов: АРМ оператора-технолога, АРМ проектировщика, АРМ бухгалтера, АРМ врача и др.

Каждый вид АРМ предназначается для одного вида пользователей АС. Если, например, в травмпункте только один главный врач, но два травматолога, тогда в АС травмпункта будет два вида АРМ: один для главврача, второй для травматолога. Но «натуральных», так сказать, АРМ будет три штуки.

АРМ в качестве компонента автоматизированной системы содержит в себе по определению три составляющих: программную, техническую и информационную.

Программная составляющая АРМ целиком задаётся задачами АС и видом деятельности на этом рабочем месте.

Технической составляющей одного АРМ может, например, быть:

— один настольный ПК,

— несколько настольных ПК,

— один настольный и один носимый ПК (планшет, например),

— терминал, то есть, вовсе не ПК.

Следовательно, АРМ может включать в себя один ПК или несколько ПК разных видов, а может вообще не содержать в своем составе ни одного ПК.

Некоторые из возможных составов АРМ показаны на схеме (Рисунок 1).

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

В техническое обеспечение АРМ вида А входит единственный настольный ПК; в техническое обеспечение АРМ вида Б входит два ПК (настольный и ноутбук ) ; в техническое обеспечение АРМ вида В входит терминал, который не является компьютером. Программное обеспечение у различных видов АРМ различное.

Рисунок 1 – Отношения между автоматизированной системой, АРМ, ПК

На схеме (Рисунок 1) условно нарисованы отношения между некоторыми компонентами автоматизированной системы, связанными с АРМ. С одной стороны, подчеркивается, что персонал является частью АС, с другой стороны, то, что персонал не является частью АРМ. Каждое АРМ содержит в себе только программное, информационное и техническое обеспечение.

Поскольку каждая автоматизированная система накрепко и неразрывно привязана к организации, для которой создавалась, то никакое АРМ нельзя механически вычленить из этой системы и также механически перенести в другую организацию. АРМ существует только внутри АС. Другими словами, ПК можно купить как серийное изделие; серийных АРМ не бывает, так как не бывает серийных АС.

АРМ и ПК означают совершенно разные понятия.

АРМ имеет три составляющих: программную, техническую, информационную.

В техническую составляющую АРМ может входить один ПК, несколько ПК или не входить ни одного ПК.

1 Само сокращение АРМ появилось в методологии, рекомендованной стандартами на автоматизированные системы [1]: АРМ –программно-технический комплекс автоматизированной системы, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида. В свою очередь, программно-технический комплекс автоматизированной системы ‑ продукция, представляющая собой совокупность средств вычислительной техники, программного обеспечения и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие, достаточных для выполнения одной или более задач АС.

2 АРМ не относится к исключениям вроде МИД и ТАСС, поэтому подчиняется общим правилам и является сокращением среднего рода [2].

1. ГОСТ 34.003-90. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения.

2. Русский орфографический словарь / Российская академия наук. Институт русского языка им. В. В. Виноградова / Под ред. В. В. Лопатина. — 2-е изд. — Москва, 2004.

Источник

Почему мы используем платформу ARM в промышленном оборудовании

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Сегодня почти каждый из нас использует устройства на базе ARM-процессоров — это смартфоны, телевизоры и даже холодильники с кофеварками. Несколько дней назад в прессу просочились слухи, что компания Apple объявит о переходе с платформы X86 на ARM на своих ноутбуках.

Мы в Advantech уже много лет производим устройства на платформе ARM и на это множество причин. В этой статье мы разберем что такое ARM (от англ. Advanced RISC Machine), в чем ее отличие от других архитектур и почему все больше производителей выбирает эту архитектуру.

Наборы инструкций RISC vs CISC

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Для начала следует разобраться в чем принципиальное отличие процессоров ARM и X86. Для того, чтобы программисты смогли писать программы, работающие на разных процессорах, производители договорились унифицировать набор машинных инструкций до определенного формата и соблюдать его в разных моделях своих процессоров. Машинные инструкции это низкоуровневые команды, которые отвечают за базовые операции вроде записи/чтения/модификации данных в памяти, арифметику и т.д.

Существует несколько основных концепций, используемых при проектировании процессоров. Наиболее популярные и широко известные всем это RISC и CISC.

CISC (англ. Complex Instruction Set Computing) — этот подход используется для разработки универсальных и мощных процессоров, которые обычно используются в десктопных компьютерах и на серверах. Такие процессоры как Intel CoreiN/Xeon/Pentium, AMD Ryzen/Atlhon/Sempron и прочие хорошие знакомые процессоры имеют набор инструкций типа CISC, оформленную в виде стандарта x86.

Основные особенности концепции CISC:

RISC (англ. reduced instruction set computer) — противоположная концепция проектирования процессоров. В RISC команды максимально упрощены и имеют более строгий формат и фиксированную длину. За счет упрощенных инструкций достигается высокая производительность при малом энергопотреблении. Процессоры RISC требуют от программиста большой контроль над выполнением кода, так как не имеют встроенных микропрограмм, работающих внутри процессора. Архитектура ARM (от англ. Advanced RISC Machine — усовершенствованная RISC-машина) это продолжение идеи архитектуры RISC развиваемое компанией ARM Limited. Сегодня множество компаний производят свои собственные ARM процессоры по лицензии от ARM Limited — например, популярные в смартфонах Qualcomm Snapdragon, Mediatek, Allwiner, Apple An/Hn а также популярные во встраиваемых системах Freescale i.MX, Broadcom, Nvidia Tegra и другие.

Основные особенности концепции RISC:

X86 медленно развивается

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Последнее десятилетие существенных инноваций в архитектуре X86 не наблюдается. Да, производители наращивают тактовую частоту и пытаются снижать энергопотребление, но такие процессоры по-прежнему остаются прожорливыми духовками, требующими много энергии и серьезную систему охлаждения. Именно поэтому мы, скорее всего, никогда не увидим смартфонов на X86 процессорах. Производители X86 процессоров пытаются наращивать мощность с помощью масштабирование в ширину: больше ядер, кеша и частот.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое
Современные X86 процессоры имеют десятки ядер

Попытки Intel создать энергоэффективный X86-процессор Atom были достаточно успешны, но кроме маломощных десктопов, ноутбуков и встраиваемых систем, этот процессор мало для чего подходит.

ARM это экономично и современно

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Современные ARM-процессоры развиваются очень быстро. Каждый год выходят чипы существенно лучше своих предшественников. На данный момент средняя производительность ARM чипов все еще остается ниже X86, но в некоторых синтетических тестах они уже почти сравнялись.

Совершенно очевидно, что в будущем наши ноутбуки, и, возможно, десктопные компьютеры, будут работать на ARM-процессорах. Переходов ноутбуков Apple на собственные ARM-процессоры должно дать большой толчок всей индустрии в этом направлении.

Основные достоинства процессоров ARM:

Устройства Advantech на платформе ARM

Advantech давно производит продукты на базе платформы ARM для разных отраслей и задач. От промышленных контроллеров, до сетевого оборудования и компактных компьютеров. Мы уже рассказывали о некоторых наших продуктах на ARM в других статьях.

WISE-710 — IoT-шлюз на базе i.MX6

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

WISE-710 — универсальное устройство, которое одновременно может быть шлюзом для промышленных интерфейсов, устройством сбора и обработки данных, хабом для IoT устройств и маршрутизатором. Построено на базе SoC i.MX6, процессора на архитектуре ARM Cortex-A7.

ECU-1152 — Шлюз для промышленных интерфейсов на базе ARM Cortex A8

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

ECU-1152 — шлюз для промышленных интерфейсов а также устройство для связи с объектом и устройства сбора и передачи данных с объекта. Построено на базе процессора ARM процессора с ядром Cortex A8

Миниатюрный ARM-компьютер UNO-1251G

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое
UNO-1251G — крохотных компьютер, умещающийся на DIN-рейку, на базе 32-битного процессора Cortex A8 под управлением Linux или Windows CE. Поддерживает модули расширения Wi-Fi/3G/4G. Имеет встроенную CAN-шину и два интерфейса RS-232. Два порта LAN позволяют подключать его к двум независимым Ethernet сетям или использовать как маршрутизатор.

Компьютеры для машинного обучения на базе Nvidia Jetson

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

MIC-720AI — построен на базе платформы Jetson TX2, работающей на собственных ядрах Nvidia ARM Cortex-A57 и NVIDIA Denver 2 с полностью пассивным охлаждением. Предназначен для установки в промышленные системы машинного зрения, на производстве и в подвижных объектах. Безвентиляторная конструкция обеспечивает полную бесшумность в работе и позволяет использовать компьютер в пыльных помещениях без необходимости обслуживания. Работает под управлением Linux

Будущее за ARM

Наверняка архитектура X86 с нами еще надолго. Все профессиональные высокопроизводительные вычисления пока делаются на этой платформе. Под X86 написаны основные десктопные операционные системы и прикладные программы. Однако уже сегодня ARM активно вытесняет устаревший X86 даже в сфере больших вычислений. Платформы вроде Nvidia Jetson сравнимы по производительности, а в некоторых задачах и превосходят системы на базе X86. Так что нас обязательно ждет яркое противостояние двух платформ, от которой в конечном счете потребители только выиграют.

Расскажите, как вы используете ARM-процессоры сегодня или как планируете использовать в будущем.

Источник

Автоматизированное рабочее место (АРМ)

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Автоматизи́рованное рабо́чее ме́сто (АРМ) — программно-технический комплекс АС, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида. При разработке АРМ для управления технологическим оборудованием как правило используют SCADA-системы.

АРМ объединяет программно-аппаратные средства, обеспечивающие взаимодействие человека с компьютером, предоставляет возможность ввода информации (через клавиатуру, компьютерную мышь, сканер и пр.) и её вывод на экран монитора, принтер, графопостроитель, звуковую карту — динамики или иные устройства вывода. Как правило, АРМ является частью АСУ.

Основные функции

АРМы делятся на две основные

АРМы оперативного и обслуживающего персонала позволяют пользователю контролировать ход технологического процесса, но только с АРМ оперативного персонала осуществляется управление.

АРМ обслуживающего персонала предоставляет пользователям диагностическую информацию о состоянии системы управления и исполнительных объектов в цифровом и аналоговом виде.

Обустройство автоматизированных мест сотрудников: состав

В структурированную основу автоматизированных технических (промышленных) средств входит внедрение и обеспечение функций ЭВМ, а также периферийные устройства, техника (оргтехника). На основе ЭВМ реализуется место для специалиста или руководителя, а подключаемые периферические технические средства отличаются от целей и реализуемых задач отдельного рассматриваемого варианта.

Схема подключения автоматизированного рабочего места

Эффективность выполняемой работы непосредственно зависит от качества предоставляемой техники, обеспечения АРМ. Прежде чем выбрать технику, необходимо обратить внимание на ее технические характеристики, конкретные пункты, которые помогают интегрироваться в рынок на должном уровне профессионализма.

В ином варианте крайне проблематично будет осуществить, реализовать нужный по эффективности и объему выбор реализации и внедрения производственных ресурсов, удовлетворяющие запросам конкретного сотрудника. При этом стоит учитывать такой важный фактор, как гибкость техники, ее приспосабливаемость к внедряемым инновациям.

Состав и разработка автоматизированного места сотрудника полностью зависит от его профессии, функций и обязанностей. Однако в общих чертах можно разделить все обеспечение на техническое обеспечение, компьютеризацию и дополнительные специфические инструменты управления. При этом набор специальных инструментов управления отличается по обязанностям руководителя и исполнителя.

Классификация (группы) АРМ по видам реализуемых задач:

Программное обеспечение АРМ

Основа АРМ – персональный ПК. Компьютеризация или обеспечение рабочего места персональным компьютером – это облегчение рабочего процесса, контроль всех действий, и максимально четкое выполнение рабочих инструкций. Для дополнительной автоматизации рабочего процесса могут внедряться специальные платные программные обеспечения контроля – СРМ-системы. Такое обеспечение позволяет проводить контроль всех функциональных обязательств, отслеживать правильность выбранной стратегии в работе, а также вычислять недостатки.

СРМ часто используется для больших компаний, которыми сложно управлять руководителям. Различают как персональные СРМ-системы, так и коллективные (до 50 человек). Такая система относительно «молодая», но многие руководители отдают преимущество конкретно такой системе контроля всего рабочего процесса в целом и работу отдельного отдела, человека.

ПК или персональный компьютер считается основным механизмом в автоматизации, поскольку именно такая техника содержит в себе массу опций, возможностей и преимуществ, которые с успехом позволяют упростить весь процесс работы любого уровня сложности.

Персональный компьютер – это взаимодополняемые составляющие части:

Работа и ее качество зависит от модели выбираемой оргтехники, ее функционального наполнения. Чем новее техника – тем больше гибкость и возможность модернизации процесса выполнения задач для персонала.

АРМ руководителя

Рассмотрим основные подходы к комплектованию АРМ руководителя. Под руководителем будем понимать не только главу организации, но и его заместителей, главного бухгалтера, главного инженера, начальников структурных подразделений предприятия, т. е. управляющих различных уровней. Для этих категорий сотрудников выполняемые ими функции во многом схожи, поэтому состав функционального Программного обеспечения АРМ будет примерно одинаков.

Чаще всего руководителю информация необходимая связи с осуществлением процесса управления. Характер потребностей в информации зависит главным образом от двух факторов: личных качеств руководителя (знание информационных систем, стиль управления, представление о потребностях в информации) и организационной структуры управления, в рамках которой принимаются решения.

Чем выше компетентность руководителя в области информационных систем, тем более сложными и точными будут его потребности в информации. Реальные представления о возможностях и требующихся затратах ставят его в гораздо более выгодное положение в отношении оказания помощи в разработке эффективной системы.

Техническая подготовка руководителя, стиль руководства и способность принимать решения — все это оказывает влияние на характер и объем требуемой им информации. Некоторые руководители предпочитают принимать решения на основе детальной информации, другие же — на основе информации более общего характера, используя при этом личные консультации с подчиненными.

Собственные представления руководителя о потребностях в информации также оказывают большое значение на состав программного обеспечения АРМ. Зачастую руководители колеблются между желанием знать только необходимые данные или же знать всю информацию. Многие руководители не представляют себе, какая информация им необходима. Существует несколько точек зрения руководителей относительно их обязанностей в отношении распространения информации среди своих подчиненных. Руководитель, который не может или не хочет распределять полномочия, обычно стремится задержать информацию.

Проблемы информационного обеспечения управления зависят от масштабов предприятия и сложности его организационной структуры. Более крупные предприятия, имеющие более сложную организационную структуру, требуют применения более формальных информационных систем, а потребности в информации приобретают более важное значение для осуществления операций.

На каждом уровне управления необходима разного типа информация и, как правило, в разной форме. На уровне планирования требуется одноразовое сообщение, выводы или единичный запрос. На уровне календарно-планового руководства требуется сообщение об отклонениях, выводы и различные сообщения о периодических оценках. На уровне оперативного контроля необходимо формальное со­общение об установленных процедурах, ежедневное сообщение об осуществлении операции для обеспечения оперативного контроля деятельности.

Чем сложнее структура организации, тем легче определить потребности в информации. Там, где права и обязанности четко определены, взаимосвязи понятны, а сферы принятия решений ограничены, потребности в информации установить легче.

В обязанности руководителя входит:

Очевидно, что большинство современных АРМ не может принять на себя функцию принятия управленческих решений, но они могут существенно облегчить и ускорить выполнение руководителем этой функции.

В состав функционального программного обеспечения АРМ руководителя целесообразно включить как минимум следующие программные средства:

При разработке АРМ специалистов необходимо, в первую очередь, учитывать характер выполняемых ими должностных обязанностей. Информационные потребности рядовых сотрудников, так же как и управленческого аппарата, зависят от таких факторов, как личные качества сотрудника и структура организации. Что касается личных качеств, значение имеет знание информационных систем и технологий, а также представление о потребности в информации.

В области структуры организации существенную роль играет профиль ее деятельности. Например, хотя на крупном промышленном предприятии и в небольшой торговой фирме функции бухгалтерии по сути одинаковы, но конкретные задачи, выполняемые сотрудниками бухгалтерии, а также типы документов, с которыми приходится работать, могут сильно отличаться. Поэтому крайне важен правильный подбор и конфигурация программных продуктов для работы конкретной организации.

Рассмотрим состав программного обеспечения АРМ наиболее распространенных специальностей. Указанные ниже программы составляют минимальный набор программных средств для усредненного специалиста.

Дата добавления: 2014-02-02; 11068; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных |

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Принципы отображения информации

Экран монитора любого комплекта АРМ условно разбит на три части:

На коллективных средствах отображения отсутствует нижняя часть (панель управления).

При разработке изображений и индикации объектов контроля учтены следующие основные принципы:

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Ссылки

Это заготовка статьи об аппаратном обеспечении. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Основные преимущества

АРМы систем семейства МПК по сравнению с АРМами других систем обладают следующим рядом преимуществ:

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое
Отображение путевого развития на АРМ ДНЦ

Источник

ARM против x86: В чем разница между двумя архитектурами процессоров?

Вы наверняка знаете, что мир процессоров разбит на два лагеря. Если вы смотрите это видео со смартфона, то для вас работает процессор на архитектуре ARM, а если с ноутбука, для вас трудится чип на архитектуре x86.

А теперь еще и Apple объявила, что переводит свои Mac на собственные процессоры Apple Silicon на архитектуре ARM. Мы уже рассказывали, почему так происходит. А сегодня давайте подробно разберемся, в чем принципиальные отличия x86 и ARM. И зачем Apple в это все вписалась?

Итак, большинство мобильных устройств, iPhone и Android’ы работают на ARM’е. Qualcomm, HUAWEI Kirin, Samsung Exynos и Apple A13/A14 Bionic — это все ARM-процессоры.

А вот на компьютере не так — там доминирует x86 под крылом Intel и AMD. Именно поэтому на телефоне мы не можем запустить Word с компьютера.

x86 — так называется по последним цифрам семейства классических процессоров Intel 70-80х годов.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Чем же они отличаются?

Есть два ключевых отличия.

Первое — это набор инструкций, то есть язык который понимает процессор

Второе отличие — это микроархитектура. Что это такое?

От того на каком языке говорят процессоры, зависит и то, как они проектируются. Потому как для выполнения каждой инструкции на процессоре нужно расположить свой логический блок. Соответственно, разные инструкции — разный дизайн процессора. А дизайн — это и есть микроархитектура.

Но как так произошло, что процессоры стали говорить на разных языках?

История CISC

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое
Памятка программиста, 1960-е годы. Цифровой (машинный) код «Минск-22».

Всё началось в 1960-х. Поначалу программисты работали с машинным кодом, то есть реально писали нолики и единички. Это быстро всех достало и появился Assembler. Низкоуровневый язык программирования, который позволял писать простые команды типа сложить, скопировать и прочее. Но программировать на Assembler’е тоже было несладко. Потому как приходилось буквально “за ручку” поэтапно описывать процессору каждое его действие.

Поэтому, если бы вы ужинали с процессором, и попросили передать его вам соль, это выглядело бы так:

Этот подход стал настоящим спасением как для разработчиков, так и для бизнеса. Захотел клиент новую инструкцию — не проблема, были бы деньги — мы сделаем. А деньги у клиентов были.

Недостатки CISC

Но был ли такой подход оптимальным. С точки зрения разработчиков — да. Но вот микроархитектура страдала.

Представьте, вы купили квартиру и теперь вам нужно обставить её мебелью. Площади мало, каждый квадратный метр на счету. И вот представьте, если бы CISC-процессор обставил мебелью вам гостиную, он бы с одной стороны позаботился о комфорте каждого потенциального гостя и выделил бы для него своё персональное место.

С другой стороны, он бы не щадил бюджет. Диван для одного человека, пуф для другого, кушетка для третьего, трон из Игры Престолов для вашей Дейенерис. В этом случае площадь комнаты бы очень быстро закончилась. Чтобы разместить всех вам бы пришлось увеличивать бюджет и расширять зал. Это не рационально. Но самое главное, CISC-архитектура существует очень давно и те инструкции, которые были написаны в 60-х годах сейчас уже вообще не актуальны. Поэтому часть мебели, а точнее исполнительных блоков, просто не будут использоваться. Но многие из них там остаются. Поэтому появился RISC…

Преимущества RISC

С одной стороны писать на Assembler’е под RISC процессоры не очень-то удобно. Если в лоб сравнивать код, написанный под CISC и RISC процессоры, очевидно преимущество первого.

Так выглядит код одной и той же операции для x86 и ARM.

Представьте, что вы проектируете процессор. Расположение блоков на х86 выглядело бы так.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Каждый цветной квадрат — это отдельные команды. Их много и они разные. Как вы поняли, здесь мы уже говорим про микроархитектуру, которая вытекает из набора команд. А вот ARM-процессор скорее выглядит так.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Ему не нужны блоки, созданные для функций, написанных 50 лет назад.

По сути, тут блоки только для самых востребованных команд. Зато таких блоков много. А это значит, что можно одновременно выполнять больше базовых команд. А раритетные не занимают место.

Еще один бонус сокращенного набора RISC: меньше места на чипе занимает блок по декодированию команд. Да, для этого тоже нужно место. Архитектура RISC проще и удобнее, загибайте пальцы:

Поэтому наши смартфоны, которые работают на ARM процессорах с архитектурой RISC, долго живут, не требуют активного охлаждения и такие быстрые.

Лицензирование

Но это все отличия технические. Есть отличия и организационные. Вы не задумывались почему для смартфонов так много производителей процессоров, а в мире ПК на x86 только AMD и Intel? Все просто — ARM это компания которая занимается лицензированием, а не производством.

Даже Apple приложила руку к развитию ARM. Вместе с Acorn Computers и VLSI Technology. Apple присоединился к альянсу из-за их грядущего устройства — Newton. Устройства, главной функцией которого было распознавание текста.

Даже вы можете начать производить свои процессоры, купив лицензию. А вот производить процессоры на x86 не может никто кроме синей и красной компании. А это значит что? Правильно, меньше конкуренции, медленнее развитие. Как же так произошло?

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Ну окей. Допустим ARM прекрасно справляется со смартфонами и планшетами, но как насчет компьютеров и серверов, где вся поляна исторически поделена? И зачем Apple вообще ломанулась туда со своим Apple Silicon.

Что сейчас?

Допустим мы решили, что архитектура ARM более эффективная и универсальная. Что теперь? x86 похоронен?

На самом деле, в Intel и AMD не дураки сидят. И сейчас под капотом современные CISC-процессоры очень похожи на RISC. Постепенно разработчики CISC-процессоров все-таки пришли к этому и начали делать гибридные процессоры, но старый хвост так просто нельзя сбросить.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Но уже достаточно давно процессоры Intel и AMD разбивают входные инструкции на более мелкие микро инструкции (micro-ops), которые в дальнейшем — сейчас вы удивитесь — исполняются RISC ядром.

Да-да, ребята! Те самые 4-8 ядер в вашем ПК — это тоже RISC-ядра!

Надеюсь, тут вы окончательно запутались. Но суть в том, что разница между RISC и CISC-дизайнами уже сейчас минимальна.

А что остается важным — так это микроархитектура. То есть то, насколько эффективно все организовано на самом камне.

Ну вы уже наверное знаете, что Современные iPad практически не уступают 15-дюймовым MacBook Pro с процессорами Core i7 и Core i9.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

А что с компьютерами?

Недавно компания Ampere представила свой 80-ядерный ARM процессор. По заявлению производителя в тестах процессор Ampere показывает результат на 4% лучше, чем самый быстрый процессор EPYC от AMD и потребляет на 14% меньше энергии.

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Компания Ampere лезет в сегменты Cloud и Workstation, и показывает там отличные цифры. Самый быстрый суперкомпьютер в мире сегодня работает на ARM ISA. С обратной стороны, Intel пытается все таки влезть в сегмент low power и для этого выпускает новый интересный процессор на микроархитектуре lakefield.

И Apple та компания, которая способна мотивировать достаточное количество разработчиков пилить под свой ARM. Но суть этого перехода скорее не в противостоянии CISC и RISC. Поскольку оба подхода сближаются, акцент смещается на микроархитектуру, которую делает Apple для своих мобильных устройств. И судя по всему микроархитектура у них крута. И они хотели бы ее использовать в своих компьютерах.

И если бы Intel лицензировал x86 за деньги другим людям, то вероятно Apple просто адаптировали свою текущую микроархитектуру под x86. Но так как они не могут этого сделать, они решили просто перейти на ARM. Проблема для нас с микроархитектурой в том, что она коммерческая тайна. И мы про нее ничего не знаем.

Итоги

арм в компьютере что это такое. Смотреть фото арм в компьютере что это такое. Смотреть картинку арм в компьютере что это такое. Картинка про арм в компьютере что это такое. Фото арм в компьютере что это такое

Спрос на ARM в итоге вырастет. Для индустрии это не просто важный шаг, а архиважный. Линус Торвальдс говорил, что пока рабочие станции не станут работать на ARM — на рынке серверов будут использовать x86.

И вот это случилось — в перспективе это миллионы долларов, вложенных в серверные решения. Что, конечно, хорошо и для потребителей. Нас ждет светлое будущее и Apple, действительно, совершила революцию!

Редактор материала: Антон Евстратенко. Этот материал помогли подготовить наши зрители Никита Куликов и Григорий Чирков. Спасибо ребята!

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *