Нужны ли ноутбукам Apple процессоры ARM? Принципиальные отличия технологии ARM от x86.

Поделитесь в соцсетях:

image

В 2011 году компания ARM Limited анонсировала новое семейство процессоров под названием ARMv8. А в 2013 году компания Apple выпустила первый ARMv8-процессор – однокристальную систему А7, которая применяется в iPhone 5S, iPad Air и iPad mini Retina. Архитектура ARMv8 получила 64-битный набор команд, но это далеко не единственное её преимущество над предшественницей ARMv7. Как устроены и какими бывают 64-битные процессоры ARMv8, читайте в статье.

Об истории архитектуры ARM, специфике деятельности компании ARM Limited и поколениях процессоров ARMv5, ARMv6 и ARMv7 вы можете прочитать в статье «Процессоры ARM: особенности архитектуры, отличия и перспективы». А про популярные модели ARMv7-чипов производства Qualcomm, NVIDIA, Samsung, Apple, MediaTek и др. подробно рассказано в статьях «Процессоры ARM: производители и модели» и «Процессоры ARM: обновление модельного ряда».

image

Нововведения ARMv8

Обновленную архитектуру процессоров семейства ARMv8 окрестили именем AArch64. Она получила 64-битный набор инструкций и возможность работать с большим объемом оперативной памяти (4 Гбайт и больше). Само собой, предусмотрена совместимость с 32-битными приложениями (AArch32). Другими важными нововведениями ARMv8 стали:

Референсные ядра ARM Limited

Первыми процессорными ядрами ARMv8, разработанными непосредственно компанией ARM Limited, стали Cortex-A53 и A57. Ядро A53 является среднеуровневым решением с производительностью 2,3 DMIPS/МГц, что находится примерно по середине между нынешними Cortex-A7 (1,9 DMIPS/МГц) и A9 (2,5 DMIPS/МГц). Тогда как A57 занимает верхний сегмент, ведь его быстродействие (4,1 DMIPS/МГц) превосходит показатели обеих 32-битных флагманов: Cortex-A15 (3,5 DMIPS/МГц) и А17 (4 DMIPS/МГц).

Помимо лицензирования референсных процессорных ядер компания ARM Limited продает расширенные лицензии, позволяющие чипмейкерам по своему усмотрению модифицировать архитектуру ARM. Такие лицензии есть, к примеру, у Apple, Qualcomm и NVIDIA. Поэтому ничто не мешает производителям процессоров создавать собственные решения на базе ARMv8, существенно отличающиеся от референсных Cortex-A53 и A57.

Читайте также:  Драки для геймпада на пк

Apple A7

Первым и пока единственным 64-битным ARM-процессором, который уже применяется в смартфонах и планшетах, является Apple A7. Построен он на фирменной архитектуре Apple Cyclone, совместимой с ARMv8. Это вторая разработанная внутри компании процессорная архитектура; первой же была Swift (чипы A6 и A6X, семейство ARMv7).

Процессорных ядер у однокристальной системы A7 только два (частота до 1,4 ГГц), но присутствует графический ускоритель PowerVR G6430 с четырьмя кластерами ядер. Быстродействие чипа A7 в процессорозависимых задачах выросло примерно в полтора раза по сравнению с А6, тогда как в различных графических тестах прирост составляет от двух до трех раз.

А вот теоретическую возможность работать с большим объемом оперативной памяти благодаря 64-битной архитектуре процессора A7 устройства под управлением iOS пока не ощущают. У iPhone 5s, iPad Air и iPad mini Retina всего лишь 1 Гбайт оперативки; и вряд ли в новом поколении мобильных устройств Apple объем ОЗУ вырастит больше чем вдвое.

Qualcomm Snapdragon 410, 610, 615, 808 и 810

Вслед за Apple свои 64-битные ARM-процессоры поспешила анонсировать компания Qualcomm, причем сразу пять моделей. Правда, пока ни одна из них в коммерческих смартфонах или планшетах не применяется. Скорее всего, расцвет эпохи 64-битных Android-устройств состоится в начале 2015 года на выставках CES и MWC.

Однокристальная система Snapdragon 410 (MSM8916) – младшая из анонсированной 64-битной линейки Qualcomm. Она включает в себя четыре ядра Cortex-A53 с частотой от 1,2 ГГц, графический ускоритель Adreno 306 и, что интереснее всего, навигационный модуль с поддержкой спутниковых сетей GPS, ГЛОНАСС и даже китайской Beidou. Применять Snapdragon 410 планируют в недорогих смартфонах на базе Android, Windows Phone и Firefox OS.

Те же четыре ядра Cortex-A53, что у 410-того, содержит чип Snapdragon 610 (MSM8936), вот только графика у него улучшенная Adreno 405. Тогда как Snapdragon 615 (MSM8939) схож с 610-тым графикой, но процессорных ядер Cortex-A53 у него вдвое больше – восемь Cortex-A53.

В отличие от 410, 610, 615 моделей, выполненных по 28-нм техпроцессу, чипы Snapdragon 808 (MSM8992) и 810 (MSM8994) будут производиться по передовым 20-нм технологическим нормам. Они оба строятся по схеме big.LITTLE: два (модель 808) или четыре (810) мощных ядра Cortex-A57 и четыре энергоэффективных Cortex-A53. Графика представлена Adreno 418 и Adreno 430 соответственно. Кроме того, старший Snapdragon 810 имеет встроенный контроллер оперативной памяти стандарта LPDDR4.

Но главный вопрос: когда именно компания Qualcomm представит собственную процессорную архитектуру на основе ARMv8, как это было со Scorpion и Krait (модифицированные ARMv7)?

MediaTek MT6732, MT6752, MT6795

Не могла долго оставаться в стороне 64-битной гонки и компания MediaTek, всего за несколько лет превратившаяся из мелкого производителя процессоров для китайских клонов iPhone в одного из крупнейших в мире чипмейкеров, пусть и безфабричного. Впрочем, Apple и Qualcomm собственных производственных линий по «штамповке» полупроводников тоже не имеют.

Читайте также:  Свяжите ситуацию с ранее изученным или прочитанным

Однокристальные системы MediaTek MT6732 и MT6752 должны составить конкуренцию чипам Snapdragon 610 и 615. У них четыре и восемь процессорных ядер Cortex-A53 (частота 1,5 и 2 ГГц соответственно) и одинаковая графика Mali-T760 (разработка ARM Limited). Старший же чип MT6795 стал ответом Snapdragon 810: архитектура big.LITTLE, по четыре ядра Cortex-A57 и A53 с частотой 2,2 ГГц, а также графический ускоритель PowerVR G6200.

NVIDIA Tegra K1 (Project Denver)

Компания NVIDIA решила перевести на 64-битную процессорную архитектуру свой уже существующий чип Tegra K1. Графическая составляющая у него и раньше была едва ли не лучшей среди конкурентов – GK20A с 192 ядрами Kepler, производительностью 365 GFLOPS и поддержкой ПК-стандартов графики DirectX 11.2 и OpenGL 4.4 (а не их мобильных аналогов).

Вместо же четырех 32-битных ядер Cortex-A15 (плюс пятое энергоэффективное ядро) обновленная однокристальная система Tegra K1 получит два ARMv8-совместимых ядра фирменной архитектуры NVIDIA Project Denver. Тактовая частота процессора вырастет до 2,5 ГГц, увеличится и объем кеша. Интересный факт: графика Tegra K1 примерно в пятьдесят раз мощнее Tegra 2.

Выводы

За один такт процессоры архитектуры ARMv8 способны обработать значительно больше данных. Это повышает как общую производительность процессора, так и производительность на ватт. Учитывая ограничения технологических норм (максимально допустимую тактовую частоту), переход на ARMv8 – это единственный возможный способ нарастить быстродействие мобильных процессоров, не выходя за разумные рамки энергопотребления и нагрева.

Недавно мы рассказывали вам о том, как узнать DPI дисплея вашего Android устройства, которое необходимо знать для выбора правильного APK файла приложения, которое вы хотите установить на него вручную. Однако, при этом зачастую нужно знать еще и тип процессора: ARM, ARM64 или x86, который используется в вашем смартфоне или планшете.

Как оказалось, многие владельцы Android устройств не имеют никакого представления об этом. Поэтому сегодня речь пойдет о том, как можно получить эти сведения.

Самым простым способом узнать тип процессора на базе которого выполнен ваш смартфон, планшет или другое Android устройство будет установить на него приложение Droid Hardware Info.

Это приложение доступно для скачивания с этой страницы Google Play Маркет совершенно бесплатно и после его запуска вы увидите на экране смартфона следующую информацию (слева — данные о смартфоне Nexus 5, справа — информация о Nexus 6):

Читайте также:  Размер экрана и разрешение мониторов

В самой первой строке с наименованием «CPU architecture» вы увидите одно из значений: ARMv7, AArch64 или x86, а в строке «Insructions Set»: armeabi, arm64 или x86abi.

Соответствие этих значений типу вашего процессора приведено ниже:

ARM: ARMv7 или armeabi

ARM64: AArch64 или arm64

x86: x86 или x86abi

Есть еще один достаточно простой способ узнать тип процессора вашего смартфона, планшета или другого устройства, который знаком пользователям Linux

Для этого вам нужно установить на свое устройство из Google Play Маркет приложение Terminal Emulator, запустить его и выполнить следующую команду:

На экране при этом отобразится информация о процессоре в следующей форме:

Как вы уже, наверняка поняли, нам нужна информация из самой первой строки «Processor:»

armeabi, armeabi-v7a, arm64-v8a, x86, x86_64, mips, mips64.

Будет ли идеальным решением просто построить либу под все ABI? А если нет возможности протестить везде, а только на x86 и armeabi?

И почему столько armов: armeabi, armeabi-v7a, arm64-v8a? Какой из них актуальнее? Как определить, какой поддерживается моим гаджетом? Могут ли быть несколько сразу?

1 ответ 1

x86 – это прежде всего процессоры Intel Atom, которые установлены в немалое число реальных устройств, а не эмуляторы. Эмулятор, как раз может эмулировать любую архитектуру, независимо от архитектуры процессора, на котором хостится – на то он и эмулятор. Вы можете в этом убедится сами, посмотрев на список образов для эмуляции:

Минимальным набором поддерживаемых архитектур является набор APP_ABI := x86 armeabi . Далее следует определиться, будет ли ваше приложение использовать дополнительные возможности архитектуры armeabi-v7a, например NEON – если это так, то данную архитектуру тоже следует включить в список (расширенный список инструкций arm-v7) – на самом деле, сейчас практически все ARM процессоры, как минимум v7

В последнее время устройства с процессорами на 64-ех битной архитектуре все чаще появляются в продаже, поэтому их тоже стоит учесть.

Точно проигнорировать можно mips/mips64

Узнать, какая архитектура у вашего устройства, можно по спецификации процессора, который оно использует. Например, Qualcomm Snapdragon 820 – ARM-V8A. Так же в маркете можно найти программы, которые покажут системную информацию.

Вы можете указать собрать библиотеку под все abi и это будет хорошим решением, если итоговый размер приложения вас устроит – каждая дополнительная платформа – новые файлы, которые имеют размер.

ARM, ARM64 и X86 — это архитектуры ядра процессора на смартфоне/планшете. На разных устройствах своя архитектура ядра, и если ссылка на приложение не универсальная, то качать надо под свою архитектуру.

Узнать какая архитектура ядра на вашем телефоне можно следующими способами:

1) Если у вас установлен менеджер Телеграмм — войдите в Меню и Настройки. Пролистайте в самый низ и посмотрите какой процессор на гаджете.

2) Как узнать какое ядро на вашем устройстве ARM или X86

Способ №2 это установить программу CPU-Z на Андроид и запустить.

Во вкладке System смотрим пункт Kernel Architecture:

  • если armv7 или armv6, то для вашего устройство необходимо скачивать приложения с приставкой arm;
  • если armv8 то качать нужно arm64;
  • если x86, качать x86;
  • если x86-64 или 64, то x86_64.

Какого разрешения качать приложения по DPI

  1. Архитектура, на которой разработан процессор вашего устройства
  2. Версия Android, на которой работает ваше устройство.

Зная версию Android, на которой работает ваш телефон, довольно просто ( Настройки – О телефоне – Версия Android ), вам необходимо выполнить несколько шагов, чтобы узнать архитектуру, на которой разработан процессор вашего телефона. Как правило, есть три архитектуры, на которых основаны все процессоры Android Phone.ARM – это наиболее распространенная архитектура, на которой разработаны процессоры для телефонов Android. Если процессор вашего телефона основан на ARM, это означает, что ваш телефон работает под управлением 32-разрядной операционной системы. Это довольно популярно в начальных и средних телефонах Android. Это энергоэффективные процессоры с низким энергопотреблением.ARM64 – Новые процессоры основаны на архитектуре ARM64. Он поддерживает 64-битную операционную систему и обладает высокой вычислительной мощностью. Многие производители телефонов принимают эту новую архитектуру, и, похоже, она станет стандартом в ближайшем будущем. Все основные производители чипсетов в экосистеме Android разрабатывают процессоры на основе архитектуры ARM64.Процессоры x86 – x86 имеют более высокую вычислительную мощность, чем любой другой аналог ARM, но их очень мало на рынке. Как правило, процессоры от Intel основаны на этой архитектуре. Они не оптимизированы для более длительного потребления батареи.Теперь нужно помнить, что приложение или пользовательское ПЗУ, созданное для определенной архитектуры, не оптимизировано для другой и поэтому не рекомендуется устанавливать, если ваше оборудование не совместимо. Однако большинство приложений, разработанных для 32-разрядных систем, могут работать в 64-разрядных системах.Достаточно сказать, теперь следуйте этим шагам, чтобы узнать о процессоре вашего телефона.

  1. Загрузите и установите информацию об оборудовании Droid от InkWired из Google Play Store.
  2. Информация об оборудовании Droid от InkWired
  3. По завершении установки откройте приложение и нажмите на вкладку «Система».

Отсюда вы можете собирать информацию о вашем процессоре. Общая номенклатура для процессоров ARM, ARM64 и x86 выглядит следующим образом:

  • ARM: ARMv7 или armeabi
  • ARM64: AArch64 или arm64
  • x86: x86 или x86abi

Вот и все.Вы также можете попробовать следующие приложения, которые выполняют ту же функцию, что и Droid Hardware Info.Информация об оборудовании CPU-Z от NY Mobitech Info.Информация об оборудовании CPU от Magical Apps GmbHMy Device – Информация об устройстве (аппаратное и программное обеспечение) от разработчиков 3k

АРМ — это архитектура процессора, которую разработала одноименная компания. Их уже давно и удачно применяют в смартфонах и планшетах. Впервые они появились около 30 лет назад благодаря достижениям компании из Великобритании — Acorn Computers (теперь она именуется ARM Limited). Они долгое время находились на вторых ролях по причине своих более популярных коллег – x86. Перемены произошли с приходом новой технической эпохи IT-автоматизации, когда лидерство перешло от компьютеров к мобильным устройствам.

Содержание статьи

Что из себя представляет система

После модернизации Андроида установка софта стала более сложной. И не только потому, что каждая операционная система требует отдельных программных инсталляций, а из-за того, что нужно точно определить вид ЦП. Современные системы применяют три главных типа CPU:

  • x86 – отличается высокой мощностью и такими же большими затратами энергии, поэтому используется все реже;
  • процессор ARM – самый востребованный, улучшенный и подогнанный под расход аккумулятора;
  • ARM64 – усовершенствованный вариант предыдущей разновидности, поддерживающий 64 бита.

Пользователи интересуются, что такое АРМ. Это Центральное Процессорное Устройство, базирующееся на архитектуре RISC. ARM-расшифровка — Advanced RISC Machines, что означает: «усовершенствованная RISC машина». Практически все современные устройства малых габаритов с аккумулятором оснащены ЦП на этой базе.

Типы ARM процессоров

Нажмите кнопку «Редактировать», чтобы изменить этот текст. Проснувшись однажды утром после беспокойного сна, Грегор Замза обнаружил, что он у себя в постели превратился в страшное насекомое.

Насчитывается несколько поколений ЦП. Современные чипы принадлежат к ARM 7. Это наиболее продвинутая разновидность для мобильных аппаратов. Девятое поколение системы считается морально устаревшим, но его широко применяют в маршрутизаторах, терминалах. ЦП АРМ 11 используются в мобильных гаджетах начального уровня.

Семейство ARM Cortex началось с 8 поколения, которое было взято за основу для iPhone 4 и добралось уже до 15. Cortex-A15 удалось добиться скорости Intel Atom

Как узнать ARM или ARM 64 (либо x86)

Многие владельцы смартфонов понятия не имеют, какая архитектура ARM стоит на аппарате. Сейчас, чтобы это узнать, нет надобности разбирать телефон — существует автоматизированный метод.

Для этого загрузите в «Google Play» абсолютно бесплатно программу «Droid Hardware Info». Установив и открыв софт, пользователю будет доступен следующий информационный экран:

В первом поле после слов «CPU architecture» видны значения: «ARMv7», «AArch64», «x86». В поле с надписью «Insructions Set» написано: «armeabi», «arm64», «x86abi». Соотношение значений разновидности ЦП:

  • АРМ64 – AArch64 (либо arm64);
  • АРМ – ARMv7 (либо armeabi);
  • x86 – x86 (либо x86abi).

Присутствует другое эффективное средство узнать свой тип ЦП, для которого не нужно быть специалистом. Для этого снова обратимся в Google Play и скачаем там утилиту «Terminal Emulator». После установки и запуска вы увидите на своем экране следующие данные:

Нам интересны сведения из первой строчки с надписью «Processor».

Чем отличается ARM от x86

Основная разница этой архитектуры заключается в умеренном энергопотреблении, что достаточно важно для мобильных устройств. Это происходит благодаря нахождению гораздо меньшего количества транзисторов внутри какого-угодно чипа арм, чем у его коллеги x86, который применяется во многих компьютерах. 

Рассмотрим подробнее обе базы. Архитектура x86 является CISC системой. При ней ЦП будут присущи следующие параметры:

  • малое количество регистров, каждый из которых осуществляет строго конкретную функцию; 
  • коды арифметических действий фиксируются в одной команде;
  • значение длины команды не фиксируется.

АРМ же применяет модифицированную RISC, ее главные параметры такие:

  • исполнение в один цикл;
  • архитектура хранения и загрузки;
  • определенная длина команд (32 или 64 бита).

Но если выбирать победителя: x86 или arm, то это однозначно ничья. Их сравнение не совсем правильно. Любая из них хороша по-своему. Будущий потребитель будет делать выбор не только между программным обеспечением, торговой маркой, но и архитектурой ЦП. Для различных целей предназначены разные базы, что следует принимать во внимание. Но в любом случае по рабочей продолжительности аккумулятора – АРМ будет намного впереди.

Вывод

Мы рассмотрели, что означает ARM. Эти чипы ожидают выдающиеся перспективы, и они уже заняли лидирующее место в производстве мобильный аппаратов. Число ядер и команд непрерывно растет, а расход батареи устройства остается на минимальном уровне. Скоро это будет не только ARM Android, но и мультизадачность в полном объеме, ныне присущая лишь x86. Весь вопрос остается только во времени, а нам остается набраться терпения и наблюдать.

Генеральный спонсор статьи:Benks — защитные стекла и аксессуары для смартфонов

Термин архитектура процессора не имеет устойчивого объяснения. По сути, архитектура включает в себя комбинацию из: микроархитектур, включающих в себя основные части процессора и методы их взаимодействиями между собой; набора команд, начиная от модели исполнения и заканчивая форматами данных и микрокода.

Если рассматривать архитектуру процессоров со стороны аппаратной части ПК, то мы увидим определенный набор характеристик, которому соответствует то или иное семейство процессоров, иными словами, внутренняя их конструкция. Со стороны программистов, архитектура представляет набор определенных команд, их структуру и метод использования.

Одной из самых популярных мобильных архитектур на данный момент является ARM, разработкой которой занимается ARM Limited. Остальные компании попросту лицензируют технологию ARM и на базе данной лицензии выпускают свои процессоры, сюда можно отнести Qualcomm, Nvidia с их чипами Tegra, всем известные Mediatek, чипы от Apple и, конечно же, Samsung с Exynos.

Второй по значимости можно считать архитектуру x86, за разработку которой отвечает не менее известная компания Intel. До недавнего времени, данная архитектура использовалась крайне редко и то на бюджетных устройствах, но со временем она начала набирать популярность и теперь занимает свою нишу на рынке мобильных процессоров.

По сути, обычный пользователь не заметит разницы от использования смартфонов/планшетов на разных архитектурах и это не удивительно, Android адаптируется под любые среды и отлично работает на всех архитектурах. Единственным минусом является несовместимость отдельно взятых приложений/игр, заточенных под те или иные архитектуры.

В современных мобильных устройствах чаще всего встречаются следующие архитектуры:

  • ARM: ARMv7 или armeabi
  • ARM64: AArch64 или arm64
  • x86: x86 или x86abi

image

Для этих целей можно использовать бесплатные приложения доступные в Google Play. Наиболее простой и известной в использовании программой является Droid Hardware Info.

  1. Попадем на вкладку «Устройство» с описанием модели нашего девайса. image
  2. Переключаемся на вкладку «Система» и смотрим на пункт «Архитектура процессора». image

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Citilink-kabinet.ru
Добавить комментарий