Home-theater-designers
Bij het bespreken van smartphones, tablets en zelfs sommige laptops, heb je misschien mensen ARM-processors horen noemen. Deze technologie heeft bijgedragen aan de snelle opkomst van draagbare computers in het begin van de jaren 2010 en heeft nog steeds een aanzienlijke impact op onze apparaten.
Naarmate we meer vertrouwd zijn geraakt met op ARM gebaseerde producten, krijgt de processor de neiging om minder prominente facturering te krijgen nu het een algemeen aanvaarde standaard is. Dat betekent echter niet dat het niet nog steeds opmerkelijk is.
De uitdagingen van mobiel computergebruik
Alle computers, tablets, laptops en smartphones gebruiken een processor. De algemene term voor de processor van uw apparaat is de CPU of Central Processing Unit. Hier wordt het meeste computerwerk gedaan. Het is echter niet een enkele processor, maar veel ervan op een enkele component.
hoe maak je een screenshot op instagram zonder dat ze het weten
De CPU ontvangt instructies, voert deze uit en levert een uitvoer. Naarmate de technologie vorderde, zijn fabrikanten overgestapt op multi-coreprocessors.
Waar de CPU een verzameling processors op een enkele chip is, combineren multi-coreprocessors meerdere CPU's op een enkele chip. Dit is een van de belangrijkste redenen waarom computers nu krachtiger zijn dan in het verleden. Kijk voor meer informatie op onze gids over hoe de CPU werkt .
Meestal gebruiken desktop- en laptopcomputers Intel- of AMD-processors. Deze CPU's zijn ontworpen om optimale desktopprestaties te leveren, waar de stroom betrouwbaar is, de batterijen groot zijn en er vaak een speciale grafische processor en koelsysteem is. Als zodanig kunnen ze complexe berekeningen aan, waarbij veel processors tegelijkertijd invoer verwerken.
Mobiele ontwerpen vereisen echter andere overwegingen. Om draagbaar te blijven, moeten de batterijen kleiner zijn, is er geen ruimte voor een ventilator of koelsysteem en moet het apparaat zonder vertraging of technische problemen werken. In de jaren 2000 was dit een veelvoorkomende uitdaging bij het maken van draagbare computers.
De complexe ontwerpen van desktop-CPU's vertalen zich niet goed naar mobiele apparaten, omdat de hardwarevereisten enorm verschillen. Als gevolg hiervan waren smartphones, zoals we ze nu kennen, geen levensvatbaar concept bij het gebruik van traditionele computerarchitectuur.
Wat is een ARM-processor?
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, hebben fabrikanten ervoor gekozen om de CPU-architectuur voor desktops te vervangen door iets dat beter geschikt is voor mobiel computergebruik. ARM-processors zijn de ideale keuze omdat ze een vereenvoudigde, minder energieverslindende verwerkingsmethode gebruiken. Dit wordt weergegeven in de ARM-naam, wat staat voor Advanced RISC Machine.
Uitbreiding van het initialisme onthult een andere, RISC, of gereduceerde instructiesetcomputing. Verwarrend genoeg is RISC zelf geen technologie. In plaats daarvan is het een ontwerpideologie. ARM-processors zijn ontworpen om zo efficiënt mogelijk te zijn en accepteren alleen instructies die in een enkele geheugencyclus kunnen worden uitgevoerd. Het gebruikelijke proces voor CPU's is het ophalen, decoderen en uitvoeren van instructies.
RISC-eenheden gebruiken 32-bits architectuur, een standaard die grotendeels is uitgefaseerd van desktopcomputers. Dit beperkt de hoeveelheid informatie die kan worden verwerkt in de functie fetch-decode-execute.
Windows-computers gebruiken nu bijvoorbeeld vaak 64-bits architectuur. Hierdoor komt er meer verwerkingskracht beschikbaar voor het besturingssysteem, wat leidt tot een betere ervaring. Als je geïnteresseerd bent in hoe dit van invloed is op je computer, kijk dan eens naar: de verschillen tussen 32-bits en 64-bits Windows .
Hoe werken ARM-processors?
Het klinkt misschien alsof RISC-processors, en dus ARM-eenheden, een stap terug zouden zijn. RISC, bijvoorbeeld, is oorspronkelijk ontwikkeld in de jaren tachtig, maar had geen impact op de markt. ARM Holdings, het bedrijf achter ARM-processors, ontwikkelde echter een gecomprimeerd instructieformaat.
Ondanks dat slechts één enkele instructieset in een enkele geheugencyclus wordt verwerkt, kunnen de instructies langer en complexer zijn dan traditionele RISC-apparaten. Hoewel ze nog steeds beperkt zijn in vergelijking met hun desktop-tegenhangers, verwachten we niet dat onze smartphones of tablets dezelfde prestatieniveaus zullen bereiken.
Aanvankelijke RISC-ontwerpen gebruikten een 32-bits architectuur, maar sinds 2011 heeft ARM Holdings 64-bits ondersteuning in hun ontwerpen opgenomen. Dit zou met RISC alleen onhaalbaar zijn geweest en is alleen mogelijk dankzij de instructieset-architectuur van het bedrijf. Het technische ontwerp van ARM-processors vereenvoudigt ook de fabricage en het fysieke ontwerp.
De verminderde complexiteit van RISC-eenheden betekent dat ze minder transistors op een chip nodig hebben. Over het algemeen betekent meer transistors hogere stroomvereisten en hogere productie, en dus winkelkosten. Om deze reden zijn ARM-processors doorgaans ook goedkoper dan traditionele desktopprocessors.
Gebruik voor ARM-processors
Omdat ARM-processors krachtige RISC-ontwerpen, lagere productiekosten en een lager stroomverbruik combineren, zijn ze ideaal voor draagbare apparaten zoals smartphones, tablets en zelfs sommige laptops. Het kan echter een uitdaging zijn om ARM-processors als collectief te bespreken.
ARM Holdings produceert zelf geen processors. In plaats daarvan stelt het bedrijf de technologie samen, ontwikkelt de instructiestandaard en geeft deze ontwerpen vervolgens in licentie aan andere fabrikanten. Dit is de reden waarom er zoveel varianten van ARM-processors zijn en waarom elke processor anders lijkt te presteren.
Hardwarefabrikanten betalen ARM Holdings voor de kerntechnologie, maar passen deze vervolgens aan hun behoeften, softwarevereisten en hardwareontwerpen aan. Als gevolg hiervan bevatten veel producten ARM-processors. Het is echter moeilijk om ze met elkaar te vergelijken zoals je zou doen met Intel-processors.
Om de zaken nog ingewikkelder te maken, moet software specifiek voor ARM-hardware worden ontworpen en is daarom niet compatibel of interoperabel met andere architecturen. De operationele verschillen tussen ARM- en desktopprocessors is een van de belangrijkste factoren die ervoor zorgen dat uw telefoon langzamer is dan uw desktop.
Dat gezegd hebbende, omdat ze efficiënt en goedkoop zijn, kun je op sommige laptops ARM-processors vinden. Met name veel Chromebooks gebruiken ARM-processors. Aangezien Chromebooks Chrome OS gebruiken, een besturingssysteem met weinig middelen dat is gebaseerd op de Chrome-webbrowser, zijn ARM-producten een ideale keuze.
De toekomst van computergebruik
Dankzij het proces van ARM Holdings zijn onze telefoons licht, draagbaar, krachtig en redelijk betaalbaar. Zonder de innovaties in de RISC-implementatie is het niet duidelijk dat mobiel computergebruik haalbaar zou zijn geweest zoals we dat nu kennen.
Ondanks dat ze naam hebben gemaakt met smartphones en tablets, zijn ARM-processors ook beschikbaar in goedkope laptops zoals Chromebooks. Als u niet bekend bent met het desktopbesturingssysteem van Google, bekijk dan onze Chromebook-beginnersgids .
Deel Deel Tweeten E-mail 5 tips om uw VirtualBox Linux-machines een boost te gevenMoe van de slechte prestaties van virtuele machines? Dit is wat u moet doen om uw VirtualBox-prestaties te verbeteren.
Lees volgende Gerelateerde onderwerpen- Technologie uitgelegd
- processor
- Intel
- AMD-processor
- Computerprocessor
James is de redacteur van de kopersgidsen van MakeUseOf en een freelance schrijver die technologie voor iedereen toegankelijk en veilig maakt. Grote interesse in duurzaamheid, reizen, muziek en geestelijke gezondheid. BEng in werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Surrey. Ook te vinden op PoTS Jots schrijven over chronische ziekte.
er is een probleem opgetreden bij het resetten van deze pcMeer van James Frew
Abonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren