ARM处理器及其特点

高级RISC机器 (ARM)处理器被视为中央处理单元系列，用于音乐播放器、智能手机、可穿戴设备、平板电脑和其他消费电子设备。高级RISC机器创建ARM处理器架构，因此得名ARM。它需要很少的指令集和晶体管。它的尺寸非常小。这就是它非常适合小尺寸设备的原因。

其功耗更低，电路复杂度更低，可应用于32位设备、嵌入式系统等多种设计，甚至可根据用户需求进行升级。

什么是ARM处理器？

ARM处理器是一种广泛使用的计算机芯片，以其效率和多功能性而闻名。这些处理器由 ARM Limited 使用精简的RISC架构设计，授权给各种公司，而不是直接制造。ARM独特的商业模式允许科技公司为各种设备定制和构建处理器，从智能手机和平板电脑到计算机和智能设备。它们在处理能力和能效之间实现了出色的平衡，使其成为移动计算的首选，可在不影响性能的情况下延长电池寿命。

ARM处理器的特点

多处理系统

ARM 处理器设计用于多处理系统，即使用多个处理器来处理信息。第一个AMP处理器（ARMv6K）可以支持4个CPU及其硬件。

紧耦合内存

ARM 处理器的内存是紧密耦合的。这具有非常快的响应时间。它具有低延迟（快速响应），也可用于缓存内存不可预测的情况。  

内存管理

ARM处理器有一个管理部分。这包括内存管理单元和内存保护单元。这些管理系统对于有效管理内存非常重要。

Thumb-2 技术

Thumb-2 技术于2003年推出，用于创建可变长度指令集。它将初始Thumb技术的16位指令扩展为32位指令。它比以前使用的Thumb技术具有更好的性能。

单周期执行时间

ARM 处理器针对CPU上的每条指令进行了优化。每条指令的长度都是固定的，以便在执行当前指令之前有时间获取将来的指令。ARM的CPI（每条指令时钟）为一个周期。

流水线

指令处理使用流水线并行完成。指令在一个流水线阶段中被分解和解码。通道每次前进一步以提高吞吐量（处理速率）。

大量的寄存器

ARM处理器使用大量寄存器来防止大量内存交互。记录包含数据和地址。它们充当所有操作的本地内存存储。

是什么让 ARM 架构如此有价值？

市场上最常见的电子架构设计之一是高级RISC机器架构，甚至比在服务器市场非常常见的 x86更好。ARM架构广泛应用于智能手机、普通手机以及笔记本电脑。虽然x86处理器的性能经过优化，但ARM处理器具有体积小、运行功耗低、电池寿命更长等特点，性价比更高。

ARM处理器不只限于手机，全球最快的超级计算机富岳也使用ARM处理器，ARM处理器让硬件设计者的设计更具可行性，也让设计者的供应链得到控制。

ARM和x86之间的区别

ARM 处理器的优势

ARM 处理器一次只处理一个处理器，这使得它速度更快并且功耗更低。

ARM 处理器在多道程序系统中工作，其中使用多个处理器来处理信息。

ARM处理器比其他处理器便宜，这使得它们可以在手机中使用。

ARM 处理器具有可扩展性，此功能有助于它使用各种设备。

ARM 处理器的缺点

ARM 处理器与x86 处理器相比不稳定，因此不能在 Windows 系统中使用。

ARM 处理器的性能并不高，这限制了它们在各种应用领域的应用。

ARM处理器执行有点困难，需要熟练的程序员才能使用它。

ARM 处理器处理调度指令效率低下。

结论

ARM 处理器以其高效的设计改变了计算领域。它们现在用于从智能手机到服务器的众多设备中。它们的主要优势是节能、性能良好以及根据不同需求的适应性。简而言之，ARM 处理器在科技界非常重要，有助于创造新的先进产品。