ARM Процессоры | AndroidTabs.ru

ARM Процессоры | AndroidTabs.ru

В этой статье я расскажу Вам вкратце, дорогие читатели AndroidTabs, что представляет из себя сердце любого девайса, работающего под управлением Google Android OS – процессор, построенный на архитектуре ARM.



ARM – это как обозначение типа архитектуры процессора (Advanced RISC Machine), так и название компании-холдинга, которая занимается разработкой 32-битных процессоров на базе RISC-топологии. Заметьте, компания не занимается производством как таковым. Она лишь разрабатывает сами процессоры, а доход имеет с продажи лицензий на изготовление процессоров другим компаниям. Вот основной список лицензиатов: Alcatel-Lucent, Apple Inc., Atmel, Broadcom, Cirrus Logic, Digital Equipment Corporation, Freescale, DEC, LG, Marvell Technology Group, Microsoft, NEC, Nintendo, Nvidia, Sony, Oki, ON Semiconductor, Qualcomm, Samsung, Sharp, STMicroelectronics, Symbios Logic, Texas Instruments, VLSI Technology, Yamaha и ZiiLABS (Creative).
tegra_2_chip
То есть, будь то процессор Texas Instruments OMAP или NVIDIA Tega 2, основа его – разработка компании ARM. Но это не говорит о том, что процессоры одинаковые. Семейства, да, могут быть одинаковые. Но вот сама реализации чипа целиком, где помимо самого процессора находится еще и куча всего, полностью зависит от компании-производителя. Ведь сердце практически любого смартфона или планшетного ПК – SoC (System On Chip), что переводится, как «система на чипе». Помимо самого процессора как такового, на этом же чипе (одна микросхема) может быть реализовано практически всё, включая графический процессор, модуль GPS, модули связи, контроллеры дисплея и разнообразных портов и т.д. Мало того, что сама топология RISC (Reduced Instruction Set Computer – “компьютер с уменьшенным набором команд”) подразумевает гораздо более низкое энергопотребление, чем х86 (то, что мы используем в обычных компьютерах), как минимум за счет того, что кристаллы процессоров содержат гораздо меньше транзисторов, потребителей энергии, так еще и сочетание всей нужной периферии на одном кристалле делает энергоэффективность всей системы еще лучше. Плюс ко всему мы, потребители, получаем и еще один бонус – низкая цена устройства. Естественно, это также позволяет делать девайсы очень компактными.
Arm_Chip-Cortex_A15
В чем же разница ARM архитектуры и x86? В корне. ARM подразумевает выполнение только целочисленных вычислений, в то время, как x86 может выполнять еще и вычисления с «плавающей запятой». Набор и длинна команд у x86 на порядки больше. В каких-то операциях с данными x86 будет гораздо быстрее ARM, а в каких-то – наоборот. Здесь мы углубляться не будем во  «что, зачем и почему», а то я боюсь, что Вы, дорогие мои читатели AndroidTabs.ru, совсем уснёте :). Зато теперь Вы должны знать, почему на устройство с процессором ARM невозможно поставить Windows, к примеру: ARM не поддерживает ту гору процессорных команд (инструкций), что знает и умеет x86, которые в большинстве своём не нужны на мобильных устройствах. Но за счет этого ARM архитектура выигрывает во многом другом. И в лучшей поддержке мультиядерности, многопотоковости - меньше размер и количество команд, а значит проще распределить; и в энергоэффективности - та же частота процессора, но операций выполняется больше, а сам процессор имеет гораздо меньшее потребление энергии.
tegra_inside
Надо сказать, что ARM процессоры используются далеко не только в планшетах и смартфонах на базе ОС Гугл Андроид, но практически во всех любых других мобильных устройствах.  Даже в любом простом телефоне сердце – процессор на базе ARM, только специализированный.
Современные ARM процессоры уже настолько эффективны, что многие пророчат скорую кончину топологии x86, по которой сегодня делаются десктопные процессоры. И, лично я, не удивлюсь, если лет через 10-15 (а может быть и раньше), RISC архитектура, естественно, значительно более усовершенствованная, придёт на замену x86 в сегменте домашних компьютеров.
Пока же, вашему вниманию предлагаю табличку с названиями и характеристиками процессоров, которые используются в девайсах, работающий под управлением Google Android OS. Если вы найдете ошибки или у вас есть что добавить – пишите в комметариях! Будем вместе дополнять и, если надо, исправлять.
Апдэйт (03.05.2012):

Полностью обновлена (исправлена и актуализирована) часть таблицы с процессорами Qualcomm, а также добавлен PDF с более подробными характеристиками чипов этого производителя.
Большой апдэйт (02.09.2012):
Капитально переделана и актуализирована таблица. Что интересного:
  • Добавлен рейтинг производительности графических ускорителей (GPU). При составлении рейтинга использовались данные разнообразных бенчмарков. Однако не стоит думать, что ранжирование абсолютно верное и справедливое – это просто невозможно сделать в принципе, так как у каждого GPU есть как свои преимущества, так и недостатки. Тем не менее, рейтинг, насколько это возможно вообще, должен быть правильным. Если вы нашли где-то ошибку, либо считаете, что неверно ранжировано – пишите в комментариях, обсудим и, если надо, исправим!
  • Также добавлен рейтинг производительности CPU. Рейтинг процессора без учёта GPU. Здесь всё намного проще, чем с GPU. В данный момент максимумом является 4-хъядерный Cortex A15 (или Krait) – 6 баллов из 10.
  • Реализована возможность сортировки по разным параметрам – удобно и красиво. :)
Ещё один большой апдэйт (17.12.2012):
Таблица вновь претерпела серьезные изменения. Новое:
  • Добавлена колонка с указанием технологического процесса производства чипа. Чем меньше цифра ("тоньше" тех. процесс), тем энергоэффективнее процессор в целом.
  • Добавлены сведения о наличии встроенных модулей GPS и 3G. Однако нужно понимать, что если у какого-то процессора их нет, это совсем не означает, что планшет/смартфон на его основе не будет иметь 3G/GPS, так как вполне могут использваться отдельные чипы для этого.
  • Введены фильтры для удобства. Теперь можно выключить показ неактуальных процессоров, чтобы таблица не была сильно огромой и неповоротливой. Также вы можете выбрать интересующие вас процессоры (кликнув на каждый), и, нажав на кнопку "показать только выделенные", уже сравнивать-крутить-вертеть только их. Интересуют только модели с 3G/GPS - жмите соответсвующую кнопку.
  • Ну, и, для тех, кому просто нравится, как работает таблица, добавлена кнопка "Жми!". :) Нажатие её приводит к  перемешиванию процессоров в случайном порядке. ;)
И, повторюсь: если вам есть что добавить в таблицу, либо вы нашли ошибку – пишите!