Dispozitive portabile

ARHITECTURA SMARTPHONE
ARM

Arhitectura hardware ARM a fost concepută initial pentru procesoare pe computere desktop de Acorn Computers, compania premergătoare ARM Holdings, ce domină in prezent piata procesoarelor de telefoane mobile și a celor pentru PDA.

Din 2005, anual, peste 98 la sută dintre telefoanele mobile vândute (peste un miliard de dispozitive anual) conțineau cel puțin un procesor ARM. Din 2009, procesoarele ARM reprezintă 90% din procesoarele RISC pe 32 de biți embedded. Acest tip de procesor este folosit intensiv în electronice și electrocasnice de larg consum, dar și în dispozitive PDA, telefoane mobile, playere digitale, console de jocuri, calculatoare (socotitoare) și periferice cum ar fi hard discuri sau routere.

În prezent arhitectura ARM poate fi folosită și de alți producători hardware sub licență de la compania deținătoare, ARM Holdings. Printre companiile care au folosit sau folosesc această arhitectură se numărăr și Alcatel-Lucent, Apple Inc., Atmel, Broadcom, Cirrus Logic, Digital Equipment Corporation, Freescale, Intel (prin DEC), LG, Marvell Technology Group, Microsoft, NEC, Nuvoton, Nvidia, NXP, Oki, Qualcomm, Samsung, Sharp, STMicroelectronics, Symbios Logic, Texas Instruments, VLSI Technology, Yamaha și ZiiLABS.

Cele mai cunoscute serii de procesoare ARM dezvoltate de ARM Holdings sunt ARM7, ARM9, ARM11 și Cortex. Procesoare remarcabile cu arhitectură ARM produse de deținătorii de licențe includ DEC StrongARM, Freescale i.MX, Marvell (fost Intel) XScale, Nintendo, Nvidia Tegra, ST-Ericsson (Nova/NovaThor), Qualcomm Snapdragon, seria de produse Texas Instruments OMAP, Samsung (Exynos) și Apple A4-A8 ( ultima versiune, A8 inclusă în noul Iphone6).

Procesorele ARM sunt construite pe arhitectura RISC (Reduced Instruction Set Computing/Set redus de instrucîiuni), cu un consum mai mic de energie, spre deosebire de procesoarele pentru PC-uri ce sunt construite pe arhitectura CISC (Complex Instruction Set Computing/Set complex de instrucțiuni).

Diferența de performanță dintre cele doua tipuri de procesoare se vede cel mai bine atunci când ambele procesoare sunt puse sa execute operațiuni complexe. Procesorul construit pe arhitectura RISC (cel pentru smartphone-uri/ARM) rezolvă din trei cicluri o sarcină complexă pe care procesorul construit pe arhitectura CISC (cel pentru PC-uri) o rezolvă dintr-un singur ciclu.

Majoritatea procesoarelor pentru smartphone-uri sunt procesoare ARM cu arhitectură RISC de tipul SoC (System On Chip). Adică lucrează cu seturi reduse de instrucțiuni, iar în chip se află procesorul, GPU (procesorul grafic), northbridge-ul, southbridge-ul și controlerul de memorie.

Puterea hardware a terminalelor mobile a cunoscut un progres foarte rapid. Cele mai recente versiuni ale arhitecturii ARM sunt ARMv8-A, cu instrucțiuni de 32 de biți (cu operanzi de 32 sau 64 de biți) ți 31 de registre generale de 64 de biți, ți ultima versiune materializată în Cortex-A53, Cortex-A57, Apple A8, Apple A8X, Qualcomm Snapdragon 808/810, cu 32 de registre de 128 de biți (extensia NEON) și o extensie criptografică opțională pentru algoritmii de criptare AES, SHA-1, SHA-256.

Nucleele Cortex-A53 şi Cortex-A57 sunt urmaşele modelelor Cortex-A7 şi Cortex-A15, fiind destinate aceloraşi segmente de piaţă - primul, celui care urmăreşte puterea, cel de-al doilea, celui care urmăreşte eficienţa energetică.