¿Qué es un procesador ARM? Todo lo que necesitas saber

Cuando se trata de teléfonos inteligentes, tabletas e incluso algunas computadoras portátiles, los procesadores ARM pueden haber sido escuchados. Esta tecnología contribuyó al rápido aumento de la informática portátil a principios de 2010 y aún tiene un impacto significativo en nuestros dispositivos.

A medida que nos familiarizamos con los productos basados ​​en ARM, el procesador tiende a recibir una facturación menos importante ahora que es un estándar comúnmente aceptado. Sin embargo, esto no significa que aún no sea digno de mención.

Los desafíos de la informática móvil

Todas las computadoras, tabletas, computadoras portátiles y teléfonos inteligentes usan un procesador. El término común para el procesador del dispositivo es la CPU o la unidad central de procesamiento. Aquí es donde se realiza la mayor parte del trabajo de procesamiento real. Sin embargo, no es un único procesador, sino muchos en un solo componente.

La CPU recibe instrucciones, las ejecuta y proporciona una salida. A medida que avanza la tecnología, los fabricantes han pasado a procesadores multi-core.

Cuando la CPU es una colección de procesadores en un solo chip, los procesadores de múltiples núcleos combinan múltiples CPU en un solo chip. Esta es una de las principales razones por las cuales las computadoras son más poderosas ahora que en el pasado. Para más detalles, eche un vistazo a nuestra guía sobre cómo funciona la CPU .

Por lo general, las computadoras de escritorio y portátiles utilizan procesadores Intel o AMD. Estas CPU están diseñadas para ofrecer un rendimiento de escritorio óptimo, donde la potencia es confiable, las baterías son grandes y, a menudo, hay un procesador de gráficos y un sistema de enfriamiento dedicados. Como tal, pueden manejar cálculos complejos con muchos procesadores manejando entradas simultáneamente.

Sin embargo, los diseños móviles requieren diferentes consideraciones. Para permanecer portátil, las baterías deben ser más pequeñas, no hay espacio para un ventilador o sistema de enfriamiento, y el dispositivo debe funcionar sin demora o problemas técnicos. Durante la década de 2000, este fue un desafío común al crear computadoras portátiles.

Los diseños complejos de CPU de escritorio no se traducen bien en dispositivos móviles, ya que los requisitos de hardware son muy diferentes. Como resultado, los teléfonos inteligentes, tal como los conocemos hoy en día, no eran un concepto viable al usar la arquitectura informática tradicional.

¿Qué es un procesador ARM?

Para superar estos desafíos, los fabricantes han optado por reemplazar la arquitectura de la CPU de escritorio con algo más adecuado para la informática móvil. Los procesadores ARM son la opción ideal, ya que utilizan un método de procesamiento simplificado y menos costoso. Esto se representa en el nombre ARM, que significa máquina avanzada RISC.

La expansión del inicialismo revela otro cálculo RISC o reducido del conjunto de instrucciones. Confusamente, RISC no es una tecnología en sí misma. En cambio, es una ideología de diseño. Los procesadores ARM están diseñados para ser lo más eficientes posible, aceptando solo las instrucciones que se pueden ejecutar en un solo ciclo de memoria. El proceso común para las CPU es recuperar, decodificar y ejecutar instrucciones.

Las unidades RISC utilizan una arquitectura de 32 bits, un estándar ampliamente eliminado de la informática de escritorio. Esto limita la cantidad de información que se puede procesar en la función fetch-decode-execute.

Por ejemplo, las computadoras con Windows ahora comúnmente usan arquitectura de 64 bits. Esto hace que haya más potencia de procesamiento disponible para el sistema operativo, asegurando una mejor experiencia. Si está interesado en cómo afecta esto a su computadora, eche un vistazo a las diferencias entre Windows de 32 bits y 64 bits .

¿Cómo funcionan los procesadores ARM?

Los procesadores RISC y, por lo tanto, las unidades ARM pueden parecer un paso atrás. RISC, por ejemplo, se desarrolló originalmente en la década de 1980 pero no tuvo un impacto en el mercado. Sin embargo, ARM Holdings, la compañía detrás de los procesadores ARM, ha desarrollado un formato de instrucciones comprimido.

A pesar de procesar un solo conjunto de instrucciones en un solo ciclo de memoria, las instrucciones pueden ser más largas y complejas que los dispositivos RISC tradicionales. Aunque todavía es limitado en comparación con sus homólogos de escritorio, no esperamos que nuestros teléfonos inteligentes o tabletas alcancen los mismos niveles de rendimiento.

Los proyectos RISC iniciales utilizaron una arquitectura de 32 bits, pero desde 2011 ARM Holdings ha incluido soporte de 64 bits en sus proyectos. Esto hubiera sido imposible solo con RISC, y solo es posible gracias a la arquitectura del conjunto de instrucciones de la compañía. El diseño técnico de los procesadores ARM también simplifica la producción física y el diseño.

La complejidad reducida de las unidades RISC significa que requieren menos transistores en un chip. Generalmente, más transistores significan mayores requisitos de potencia y mayor producción, y por lo tanto, costos de ventas. Por esta razón, los procesadores ARM también tienen un costo generalmente más bajo que los procesadores de escritorio tradicionales.

Uso para procesadores ARM

Dado que los procesadores ARM combinan diseños RISC de alto rendimiento, menores costos de producción y menor consumo de energía, son ideales para dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas e incluso algunas computadoras portátiles. Sin embargo, discutir los procesadores ARM como colectivos puede ser un desafío.

ARM Holdings no fabrica ningún procesador por sí mismo. En cambio, la compañía inventa la tecnología, desarrolla el estándar educativo y luego licencia estos proyectos a otros fabricantes. Es por eso que hay tantas variantes de procesadores ARM y por qué cada uno parece funcionar de manera diferente.

Los fabricantes de hardware pagan a ARM Holdings por la tecnología básica, pero luego la adaptan a sus necesidades, requisitos de software y diseño de hardware. Como resultado, muchos productos contienen procesadores ARM. Sin embargo, es difícil compararlos entre sí como lo haría con los procesadores Intel.

Para complicar aún más las cosas, el software debe estar diseñado específicamente para hardware ARM y, por lo tanto, no es comp
atible ni interoperable con otras arquitecturas. Las diferencias operativas entre los procesadores ARM y de escritorio son uno de los principales factores que hacen que el teléfono sea más lento que el escritorio .

Dicho esto, debido a que son eficientes y de bajo costo, los procesadores ARM se pueden encontrar en algunas computadoras portátiles. En particular, muchas Chromebooks usan procesadores ARM. Dado que los Chromebook ejecutan Chrome OS, un sistema operativo de bajos recursos basado en el navegador web Chrome, los productos ARM son la opción ideal.

El futuro de la informática.

Gracias al proceso de ARM Holdings, nuestros teléfonos son livianos, portátiles, de alto rendimiento y razonablemente asequibles. Sin las innovaciones en la implementación de RISC, no está claro que la informática móvil hubiera sido tan factible como la reconocemos hoy.

A pesar de hacerse un nombre con los teléfonos inteligentes y las tabletas, los procesadores ARM también están disponibles en computadoras portátiles de bajo costo como las Chromebooks. Si no está familiarizado con el sistema operativo de escritorio de Google, consulte nuestra guía para principiantes de Chromebook .

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