-архітектурі, однак несумісність програмного забезпечення між Intel x86 і RISC-архітектурою в значній мірі обмежувала поширення останніх.
Але переваги RISC-архітектури були настільки істотні, що інженери знайшли спосіб перейти на обчислювачі, виконані за RISC-архітектурі, при цьому, не відмовляючись від існуючого програмного забезпечення. Ядра більшість сучасних мікропроцесорів, що підтримують архітектуру Intel x86, виконані за RISC-архітектурі з підтримкою мультіскалярной конвеєрної обробки. Мікропроцесор отримує на вхід інструкцію в форматі Intel x86, замінюємо її декількома (до 4-х) RISC-інструкціями.
Таким чином, ядра більшості сучасних мікропроцесорів, починаючи з Intel 486DX, виконані за RISC-архітектурі з підтримкою зовнішнього Intel x86 інтерфейсу. На сьогоднішній день переважна більшість мікроконтролерів, а так само деякі мікропроцесори випускаються по RISC-архітектурі [3].
4. Мікропроцесори з ARM - архітектурою
Загальні відомості
ARM - це назва архітектури і одночасно назва компанії, що веде її розробку. Абревіатура ARM розшифровується як (Advanced RISC Machine або Acorn RISC Machine), це може бути переведене як вдосконалена RISC-машина. ARM архітектура об'єднує в собі сімейство як 32, так і 64-розрядних мікропроцесорних ядер, розроблених і ліцензованих компанією ARM Limited. Компанія ARM Limited займається виключно розробкою ядер та інструментарію для них (засоби налагодження, компілятори і т.д.), проте самі процесори не виробляє. Компанія ARM Limited продає ліцензії на виробництво ARM процесорів стороннім фірмам. ARM Holdings за весь час свого існування не справила ні однієї мікросхеми. Більше того, ця компанія навіть не займається продвижением продукції під своєю маркою. Замість цього вона продає (ліцензує) інтелектуальну власність, яка дозволяє іншим фірмам розробляти і виробляти чіпи на основі архітектури ARM. Список декількох компаній, що отримали ліцензію на виробництво ARM процесорів на сьогоднішній день: AMD, Atmel, Altera, Cirrus Logic, Intel, Marvell, NXP, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale і багато інших.
Поширена практика, коли компанії, що отримали ліцензію на випуск ARM процесорів, створюють власні варіанти ядер на базі ARM архітектури. Приклад таких компанійь: DEC StrongARM, Freescale i.MX, Intel XScale, NVIDIA Tegra, ST-Ericsson Nomadik, Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP, Samsung Hummingbird, LG H13, Apple A4/A5/A6 і HiSilicon K3.
На базі ARM процесорів сьогодні працюють фактично будь-яка електроніка: мобільні телефони і смартфони, цифрові плеєри, портативні ігрові консолі, калькулятори, зовнішні жорсткі диски і маршрутизатори. Всі вони містять в собі ARM-ядро, тому можна сказати, що ARM - в деякому роді мобільні процесори для смартфонів і планшетов.процессор являє собою SoC систему. SoC система може містити в одному кристалі CPU, і інші частини повноцінного комп'ютера. Це і контролер пам'яті, і контролер портів введення-виведення, і графічне ядро, і система геопозиционирования (GPS). У ньому може знаходиться і 3G модуль, а також багато іншого.
Якщо розглядати окреме сімейство ARM процесорів, припустимо Cortex-A9 (або будь-яке інше), то варто зауважити, що не всі процесори одного сімейства мають однакову продуктивність або все забезпечені GPS модулем. Всі ці параметри сильно залежать від виробника чіпа і того, що і яким чином він вирішив реалізовувати в своєму продукті.
Як вже було зазначено раніше RISC архітектура має на увазі під собою зменшений набір команд, що відповідно веде до дуже помірного енергоспоживанню, тобто для реалізації мікропроцесора з ARM - структурою використовується набагато менше транзисторів. Також варто відзначити, що в SoC-системі всі периферійні пристрої знаходиться всередині однієї мікросхеми, що дозволяє ARM процесору бути більш економічним в плані енергоспоживання [5].
Історія розвитку
Йшов 1979 американська компанія з виробництва та виданню комп'ютерних ігор Atari, заснована в 1972 році представила свою версію ігрового автомата Asteroids. На світ з'явився мова програмування ADA. Заснувалися такі компанії, як 3COM, Oracle, і Seagate. Були представлені процесори Motorola 68K і Intel 8088. І в цей же час Герман Хаузер (Hermann Hauser) і Кріс Керрі (Chris Curry) з групою студентів і дослідників з різних лабораторій Кембриджського університету заснували Acorn Computers, щоб почати розробку персональних комп'ютерів в Кембриджі. Першим продуктом Acorn став британський домашній комп'ютер Atom з швидким на ті часи процесором 1 МГц і 12 кілобайтами ПЗУ і ОЗУ. Після цього, з метою розширення виробництва і збуту домашніх комп'ютерів, а також, для підвищення комп'ютерної грам...
