Читаоци попут вас помажу у подршци МУО. Када обавите куповину користећи везе на нашем сајту, можда ћемо зарадити провизију за партнере.
Процесор је мозак сваког рачунара и стално се развија како би побољшао ефикасност. Дизајн процесора одређује колико инструкција може да уради и колико брзо и ефикасно може да их уради. РИСЦ, РИСЦ-В и АРМ су термини који се користе у дизајну процесора за означавање типа процесора који користи специфичан тип архитектуре скупа инструкција (ИСА).
Иако се обично не користе у маинстреам рачунарима, ови процесори напајају паметне телефоне, микроконтролере, рачунаре са једном плочом и све врсте ИоТ уређаја. Читајте даље да бисте сазнали више о њима и њиховим разликама.
Објашњење архитектуре скупа инструкција и РИСЦ-а
Може бити тешко разумети разлику између РИСЦ, РИСЦ-В и АРМ ако не знате како ЦПУ-ови раде и извршавају код. Дакле, пре него што почнемо да упоређујемо појмове, хајде да прво разговарамо о архитектури скупа инструкција и како се она разликује од онога што користи ваш обични рачунарски процесор.
Било да се ради о микропроцесору, микрорачунару или обичном десктоп рачунару, сви њихови процесори користе архитектуру скупа инструкција (ИСА). ИСА је део процесора који садржи све основне инструкције које процесор може да изврши. Ова упутства су градивни блокови компјутерског програма. Обично нису сложенији од вашег основног сабирања и одузимања.
Генерално, на тржишту круже два типа ИСА. То су РИСЦ и ЦИСЦ архитектуре. РИСЦ је скраћеница за рачунар са смањеним скупом инструкција, док је ЦИСЦ скраћеница за рачунар са сложеним скупом инструкција. Обе архитектуре су данас распрострањене, при чему је к86 (Интел и АМД процесори) најбољи процесор који користи ЦИСЦ и АРМ (Куалцомм и МедиаТек процесори) као најпопуларнију РИСЦ архитектуру.
У основи, РИСЦ је рачунарска архитектура дизајнирана и оптимизована да користи мање инструкција од својих ЦИСЦ колега. Ово мање инструкција и друге технологије за оптимизацију које се користе у РИСЦ архитектури дозвољавају ове врсте процесори да користе мање енергије, што их чини идеалним за паметне телефоне, камере, паметне сатове и све врсте ИоТ-а уређаја.
Шта је АРМ?
Утврдили смо да су АРМ процесори неки од најбољих РИСЦ архитектуре на тржишту. Дакле, шта је тачно АРМ и зашто су они најпопуларнији РИСЦ процесори?
Пре РИСЦ-В (о коме ћемо ускоро говорити), процесори засновани на АРМ-у били су једина опција за све који су желели да направе електронски производ користећи сопствене прилагођене процесоре.
Арм (са малим словима „рм“) Лтд. је компанија која дизајнира и лиценцира чипове за различите произвођаче хардвера, као што су Аппле, МедиаТек, Куалцомм и мање компаније попут ПИНЕ64. Они користе сопствени АРМ ИСА затвореног кода за дизајнирање високо ефикасних микропроцесора и система-на-чипу (СоЦ). Сви дизајни које је направио Арм су познати као напредни РИСЦ машински процесори или једноставно АРМ (сва велика слова) процесори.
Осим што је једна од првих компанија која је продавала и израђивала дизајн чипова по наруџби, Арм је успео да буде доминантан дизајнер РИСЦ чипова због својих континуираних иновација са АРМ ИСА и АРМ процесором дизајна.
Слично АМД-овом АПУ-у, који комбинује ЦПУ и ГПУ у једну матрицу, познато је да АРМ процесори комбинују ЦПУ, ГПУ, меморију, ДСП и разне модеме у једном матрици или чипу – то се зове Систем на чипу (СоЦ). Ова блиска интеграција више модула омогућила је АРМ процесорима да буду брзи и ефикасни.
Шта је РИСЦ-В?
РИСЦ-В је ИСА отвореног стандарда развијена на Универзитету Калифорније, Беркли. Овај ИСА не уводи никакву нову технологију на тржиште, али многи спекулишу да је то будућност процесора заснованих на РИСЦ-у. Па зашто је тако?
РИСЦ-В је привукао пажњу компанија као што су Амазон, Гоогле, Куалцомм, Интел, Роцкцхип, СиФиве, Сони, ЗТЕ и Вестерн Дигитал. То је зато што је РИСЦ-В ИСА отвореног стандарда. РИСЦ-В Интернатионал (непрофитно удружење за РИСЦ-В) дозвољава свакоме да користи РИСЦ-В ИСА на својим процесорима без плаћања накнаде.
Одлична ствар код РИСЦ-В је његова способност да прошири скуп инструкција на основу било којих процеса који ће вашем чипу бити потребни за дати производ. РИСЦ-В почиње само са основним скупом инструкција од 47 инструкција. Ова упутства обухватају све основне функције које су чипу потребне за рад и обављање основних задатака.
Дизајнери ће тада бити слободни да изаберу која упутства да додају основном скупу инструкција како би чипу дали све функције које су му потребне без икаквих додатних функција које не би користио.
Иако је РИСЦ-В још увек релативно нов ИСА, његов потенцијал да обезбеди исплативе и високо ефикасне специјализоване чипове за различите апликације је оно што га чини посебним ИСА.
АРМ или РИСЦ В? Које је боље?
АРМ и РИСЦ-В су ИСА који прате РИСЦ филозофију дизајна, па који је бољи?
За упоређивање, ево поређења перформанси између СиФиве-овог П670 процесора у односу на. Армов Цортек-А78 процесор:
Као што можете видети на илустрацији, Цортек-А78 је мало испред П670 у погледу врхунских перформанси у једној нити. Иако Цортек-А78 побеђује у сировим перформансама, П670 удвостручује густину рачунара од Цортек-А78. То значи да СиФиве-ов П670 процесор пружа упоредиве врхунске перформансе у једној нити у односу на Цортек-А78, који је двоструко већи од физичке величине П670.
У овом поређењу, СиФиве-ов П670 процесор побеђује Арм-ов Цортек-А78 за испоруку упоредивих перформанси у једној нити при упола мањој величини. Међутим, такође треба да имате на уму да је Цортек-А78 објављен децембра 2020. преко Виво Кс60 и Кс60 Про, док је П670 тек најављен првог новембра 2022. године.
То је око две године разлике у погледу истраживања и развоја. Најновији процесори компаније Арм сада раде на АРМв9 ИСА, значајно побољшавајући АРМв8 који користи Цортек-А78. Да то ставимо у перспективу, најновији АРМв9 процесори пружају око 30% веће перформансе и 50% су енергетски ефикаснији.
Дакле, у погледу сирових перформанси, АРМ процесори су и даље у предности. Али са СиФиве-овим П670 који обезбеђује двоструко већу густину рачунара у односу на Цортек-А78, чини се да РИСЦ-В процесори имају предност у односу на АРМ процесоре у погледу носивих технологија које имају велике користи од коришћења мањих димензија процесори.
РИСЦ, РИСЦ-В и АРМ су различите архитектуре скупа инструкција
Укратко, РИСЦ је филозофија дизајна која користи мање инструкција него што бисте нашли на обичном десктоп процесору као што је к86. Поседовање краћих и мање инструкција омогућава РИСЦ процесорима да буду високо енергетски ефикасни.
АРМ је ИСА затвореног кода заснована на РИСЦ-у који је лиценциран компанијама за њихове процесоре и СоЦ-ове. АРМ ИСА омогућава Арм-у да дизајнира РИСЦ процесоре високих перформанси попут Апплеових М1 чипова. С друге стране, РИСЦ-В је ИСА отвореног стандарда заснована на РИСЦ-у који свако може да користи да дизајнира сопствене чипове без плаћања накнаде за лиценцу. Његова природа отвореног кода омогућава да се РИСЦ-В ИСА даље модификује и прошири како би се направио специјализовани чип за специфичне задатке.
Иако се можда чини да то и није толико важно, ова текућа конкуренција између АРМ-а и РИСЦ-В сигурно ће користити свим потрошачима, посебно када су у питању ИоТ уређаји, микроконтролери, рачунари са једном плочом и ручни уређаји као што су паметни телефони и таблети. И ко зна, са Апплеовим М1 чиповима као доказом, процесори засновани на РИСЦ-у би могли да се такмиче са к86 процесорима раније него што се очекивало.