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為什麼手機都用arm架構

發布時間: 2022-04-26 08:26:00

⑴ 這段話什麼意思呢「手機的CPU一般是ARM架構」那智能手機處理器是什麼形狀的,什麼材質的,還有

手機處理器的形狀一般都是正方形的,鑲嵌在主板上,其材質主要是硅,但也包含了重金屬,而ARM構架就是ARM架構過去稱作進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,更早稱作:Acorn RISC Machine),是一個32位精簡指令集(RISC)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。由於節能的特點,ARM處理器非常適用於移動通訊領域,符合其主要設計目標為低耗電的特性。
處理器:
中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的集成電路,是一台計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。
中央處理器主要包括運算器(算術邏輯運算單元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速緩沖存儲器(Cache)及實現它們之間聯系的數據(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。它與內部存儲器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設備合稱為電子計算機三大核心部件。

⑵ 之前了解了一點關於ARM和X86。想問問現在像手機系統比如安卓iOS都用arm架構只是因為運算量小

x86 arm是構架。不同的構架只能運行該構架編譯系統編譯出來的二進制代碼。
x86 和x64是cpu位數。64位可以一次運行64位指令,32位一次運行32位指令。你可以認為32位運行兩次就變成64位。
之所以有win和安卓平板,是因為兩個系統分別按照arm或者x86編譯一次,這樣就能運行在同一個cpu上面了。現在很火的win10之所以支持全平台,就是根據各種cpu編譯一次

⑶ 手機里的移動處理器,為什麼ARM的那麼受歡迎

安卓支持3類處理器(CPU):ARM、Intel和MIPS。其中ARM無疑被使用得最為廣泛。Intel因為普及於台式機和伺服器而被人們所熟知 ,然而對移動行業影響力相對較小。MIPS在32位和64位嵌入式領域中歷史悠久,獲得了不少的成功,可目前Android的採用率在三者中最低。
總之,ARM現在是贏家,而Intel是ARM的最強對手。 那麼ARM處理器和Intel處理器到底有何區別?為什麼ARM如此受歡迎?你的智能手 機或平板電腦用的是什麼處理器到底重要不重要?
處理器(CPU)
中央處理器(CPU)是你智能設備的大腦。它的任務是通過執行一系列指令來驅動你的設備,包括顯示屏,觸摸屏,數據機等, 讓一坨塑料金屬混合物變成閃亮的智能手機或者平板電腦。移動設備非常復雜,其中的處理器需要執行數百萬行指令才能完成人們希望這些設備去做的事。速度和功耗對處理器來說至關重要。速度影響用戶體驗,功耗影響電池壽命。完美的移動設備必須有好性能以及低功耗。
這就是為什麼選擇什麼樣的處理器很重要。一個超級耗電,反應遲鈍的處理器會很快吸干你的電池,而一個考究的,高效的處理器 給你帶來高性能和長久的電池壽命。總體而言,ARM和Intel處理器的第一個區別是,前者使用精簡指令集(RISC),而後者使用復雜指令集(CISC)。通俗而言,精簡指令集規模較小,更接近原子操作,而復雜指令集規模較大,更加復雜。 所謂原子操作,是指每條指令的工作大都可以由處理器在一個操作內完成,例如對兩個寄存器做加法。復雜指令集的指令描述某個意圖,但是處理器必須執行3或4個更簡單的指令來實現這個意圖。例如,可以命令一個復雜指令集處理器對2個數求和,並把結果存入主內存中。為了完成這個命令,處理器首先從地址1中取得第一個數(操作1),然後從地址2中取得另一個數(操作2),然後求和(操作3),等等。
所有的現代處理器都使用一種所謂微指令的概念,這是一個處理器內部的指令集合,用來描述處理器可以做的原子操作。復雜指令 集處理器實際上執行了3條微指令。對精簡指令集處理器而言,其指令跟其微指令十分接近。而復雜指令集處理器的指令需要先被轉換成一些更精簡的微指令(就像前面的復雜指令集處理器做加法的例子中那樣)。也就是說精簡指令集處理器中的解碼器(負責告訴處理器到底要幹些什麼的東東)要簡單得多,而簡潔意味著高效和低功耗。
製造工藝
ARM和Intel處理器的另外一個主要區別是ARM從來只是設計低功耗處理器。其宗旨是設計低功耗處理器,這是他們的強項。而Intel 的強項是設計超高性能的台式機和伺服器處理器,並且的確做的不錯。Intel是台式機的伺服器行業的老大。過去的20年裡我所有的PC,筆記本和伺服器(除了一個外)用的都是Intel的處理器。然而進入移動行業時,Intel依然使用和台式機同樣的復雜指令集架構,試圖將其硬塞入給移動設備使用的體積較小的處理器中。
Intel i7處理器平均發熱率為45瓦。基於ARM的片上系統(其中包括圖形處理器)的發熱率最大瞬間峰值大約是3瓦,約為Intel i7 處理器的1/15。Intel現如今是個巨頭,僱傭了大量的聰明人。其最新的Atom系列處理器採用了跟ARM處理器類似的溫度控制設計,為此Intel必須使用最新的22納米製造工藝。一般而言,製造工藝的納米數越小,能量的使用效率越高。ARM處理器使用更低的製造工藝,擁有類似的溫控效果。比如,高通曉龍805處理器使用28納米製造工藝。
64位
對於64位計算,ARM和Intel也有一些顯著區別。你知不知道,Intel並沒有開發64位版本的x86指令集。這個64位的指令集,名為 x86-64(有時簡稱為x64),實際上是AMD設計開發的。故事是這樣的:Intel想搞64位計算,它知道如果從自己的32位 x86架構進化出的64位架構的話,新架構效率會很低。於是它搞了一個新64位處理器項目名為IA64,由此製造出了Itanium系列處理器。同時AMD知道自己造不出能與IA64兼容的處理器,於是它把x86擴展一下,加入了64位定址和64位寄存器。最終出來的架構,人稱AMD64,成為了64位版本的x86處理器的標准。
IA64項目並不算得上成功,現如今基本被放棄了。Intel最終採用了AMD64。Intel當前給出的移動方案,是採用了AMD開發的64位指 令集(有些許差別)的64位處理器。
ARM的故事很不一樣:看到移動設備對64位計算的需求後,ARM於2011年發布了ARMv8 64位架構,這是為了下一代ARM指令集架構工作 若干年後的結晶。為了基於原有的原則和指令集,開發一個簡明的64位架構,ARMv8使用了兩種執行模式,AArch32和AArch64。
顧名思義,一個運行32位代碼,一個運行64位代碼。 ARM設計的巧妙之處,是處理器在運行中可以無縫地在兩種模式間切換。這意味 著64位指令的解碼器是全新設計的,不用兼顧32位指令,而處理器依然可以向後兼容。
異構計算
ARM的big.LITTLE架構是一項Intel一時無法復制的創新。在big.LITTLE架構里,處理器可以是不同類型的。傳統的雙核或者四核處理器中包含同樣的2個核或者4個核。一個雙核Atom處理器中有兩個一模一樣的核,提供一樣的性能,擁有相同的功耗。ARM通過big.LITTLE向移動設備推出了異構計算。這意味著處理器中的核可以有不同的性能和功耗。當設備正常運行時,使用低功耗核,而當你運行一款復雜的游戲是,使用的是高性能的核。
這是怎麼做到的呢?設計處理器的時候,要考慮大量的技術設計的採用與否,這些技術設計決定了處理器的性能以及功耗。在一條 指令被解碼並准備執行時,Intel和ARM的處理器都使用流水線。就是說解碼的過程是並行的。第一步從內存中讀取指令,第二步檢查和解碼指令,第三步執行指令,周而復始。流水線的好處在於,當前指令在第二步的時候,下一條指令已經處於第一步。當前指令在第三步中執行的時候,下一條指令正處於第二步,而下下條指令處於第一步中,如此循環。
為了更快地執行指令,這些流水線可以被設計成允許指令們不按照程序的順序被執行(亂序執行)。一些巧妙的邏輯結構可以判斷 下一條指令是否依賴於當前的指令執行的結果。Intel和ARM都提供亂序執行邏輯結構,可想而知,這種結構十分的復雜。復雜意味著更多的功耗。Intel處理器由設計者們選擇是否加入亂序邏輯結構。異構計算則沒有這方便的問題。ARM Cortex-A53採用順序執行 ,因此功耗低一些。而ARM Cortex-A57使用亂序執行,所以更快但更耗電。採用big.LITTLE架構的處理器可以同時擁有Cortex-A53 和Cortex-A57核,根據具體的需要決定如何使用這些核。在後台同步郵件的時候,不需要高速的亂序執行,僅在玩復雜游戲的時候需要。在合適的時間使用合適的核。
原則上,處理器中復雜邏輯結構越多性能越高,越少則效率越高, 指令流水線只是其中之一,包括浮點運算單元,單指令多數據邏 輯(SIMD)(比如ARM的NEON和Intel的SSE/MMX),以及一級緩存二級緩存。每種Atom片上系統,Intel僅提供一種方案,而ARM以及晶元合作夥伴提供的晶元則有多種方案可以配置。
兼容性
ARM目前是移動處理器的老大。ARM的合作夥伴們基於ARM的設計向移動和嵌入式市場的出貨量已經達500億片。對於安卓,ARM已然成 為標准,這對Intel和MIPS而言是個問題。盡管安卓的主要編程語言是Java,開發者也可以使用現有的代碼(比如C或者C++)去開發應用。這些固定平台的應用通常都編譯成ARM處理器的程序,不全都會編譯成Intel或者MIPS處理器的程序。為了解決這個問題,Intel和MIPS要使用特殊的轉換軟體把ARM的指令轉換成他們處理器使用的指令。這當然是會降低性能的。目前MIPS和Intel聲稱兼容Play Store里大約90%的應用。對於最受歡迎的150個應用,兼容率是100%。一方面兼容率很高,另一方面表明ARM的主導地位,使得其他的處理器設計者需要提供一個兼容層。
總結
製造處理器是一項復雜的業務。ARM,Intel和MIPS都在不懈努力地向移動設備提供最好的技術,而很明顯ARM是老大。擁有著低功耗 ,簡明的64位設計,異構計算,以及作為移動計算的標准,看來ARM在一段時間內必能保持其老大的地位。

⑷ 蘋果公司的 手機晶元是自己研發的 但是為什麼晶元卻是arm公司的

蘋果的手機晶元即便是自己開發的,也不會是自己生產的,蘋果公司大多數產品都是擁有專利,然後找代工廠來生產,所以晶元是arm公司的很正常,蘋果手機網路晶元還是高通的呢,也用過Intel的。

⑸ ARM怎麼這么牛逼,高通三星華為都要用它的架構,好在哪

arm在不斷的升級中,具有明顯的優點,比如高效率和高並發。不同的架構(A系列,M系列,R系列)分別適應了不同的領域,功能強大。

所以,這些大公司買來arm指令集的授權,就可以自己造車了。

這里貼一張主流CPU架構的優缺點

⑹ 高通製作處理器為什麼一直離不開ARM架構

ARM是一家好很厲害的公司 ,ARM處理器是英國Acorn有限公司設計的低功耗成本的第一款RISC微處理器。全稱為Advanced RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集,一般來講比等價32位代碼節省達35%,卻能保留32位系統的所有優勢。當然這家公司不生產產品,它是做架構設計的

ARM雖然沒有直接製造產品,但使用ARM架構的晶元卻無處不在。智能手機、智能電視、可穿戴設備、移動基站、企業伺服器、醫療器械、智能駕駛以及物聯網等其他科技領域,ARM均有涉獵。

⑺ 為什麼海思麒麟處理器使用arm公司的架構和gpu仍

原理如下:
程序要想命令CPU工作,就要發送CPU能識別的指令,而這套指令集就決定了CPU的架構體系,也決定了程序只能運行在這個架構體系的環境。
比如個人電腦上常用的X86指令體系,X86屬於INTEL公司,並且INTEL把X86指令集授權給了AMD、威盛等公司進行CPU製造,從而使INTEL的X86架構成為了個人電腦的主流架構。避免了群雄爭霸的不兼容環境,也使INTEL成為了這個領域的領頭者和壟斷者。自蘋果公司採用INTEL的處理器後,人們也終於可以通過一些手段在蘋果電腦上成功安裝了WINDOWS系統,之前的老蘋果電腦採用的是自家指令CPU,是不能安裝的。
也就是說,指令體系只規定了CPU能支持什麼指令,對CPU微架構設計的影響並不大,架構設計得優秀的,那麼運行效率就越高,性能就越強。這也使得同一個指令環境中的不同CPU廠商產品效能不同。
目前手機採用的是ARM指令架構,操作系統和應用程序都針對此架構來開發,所有CPU廠商要想參與進來,就必需採用ARM架構,否則就無法兼容主流的操作系統和APP,高通、聯發科、也包括華為都是以ARM指令體系進行產品設計的,當然,微架構的設計就各不相同了,誰的設計優秀,那麼誰的CPU就好。

⑻ 換湯不換葯,為何全球95%的晶元都需要ARM的架構

ARM是一家好很厲害的公司 ,ARM處理器是英國Acorn有限公司設計的低功耗成本的第一RISC微處理器。全稱為Advanced RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集,一般來講比等價32位代碼節省達35%,卻能保留32位系統的所有優勢。當然這家公司不生產產品,它是做架構設計的,ARM架構,曾稱進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine)更早稱作Acorn RISC Machine,是一個32位精簡指令集(RISC)處理器架構。還有基於ARM設計的派生產品,重要產品包括Marvell的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。ARM家族佔比所有32位嵌入式處理器的75%,成為佔全世界最多數的32位架構。當然現在已經不只是32位了。

⑼ 當前市面上的安卓手機中,CPU都是ARM嗎

您好,WP酷七手機助手團隊為你解答

目前市面上的安卓手機,絕大多數的CPU都是基於ARM架構的,但是,也有少數採用了英特爾X86架構的CPU,比如華碩ZenFone 2、華碩ZenFone 5,聯想K900等。

⑽ 為什麼美國高通晶元核心必須依靠ARM

並不僅僅是美國高通晶元核心必須依靠ARM,全球95%智能手機和平板都使用ARM架構;即使蘋果、三星、華為等廠家的手機處理晶元也是基於ARM架構。我們一起來簡單了解一下ARM公司,以及各大廠家為什麼要使用ARM架構。

研發還會耗費大量的人力、物理、財力等,研發出來的晶元架構性能不一定會優於ARM。同樣,華為、高通、蘋果等的處理器是在ARM的架構上重新設計、具體的晶元製作任然是交給代工廠製作,例如三星和台積電等;晶元製作的每個細節對技術均有較高的要求。

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