为啥arm架构比x86 x64省电?

为啥arm架构比x86 x64省电

这个问题可以扩展为:为什么arm架构的芯片都那么省电!引言最初的ARM架构被设计成即使是一个相对简单的指令译码器,也能以架构允许的最大速度运行。后来的ARM版本有稍微复杂一点的指令解码逻辑,但是每条指令都是一个或两个单词长。在x86架构上,指令可以是1字节长,也可以是14字节长。在设计最初的x86架构时,指令是按顺序执行的,而且每个指令都需要多个周期才能执行。

如果执行一条指令需要三个周期,那么找到下一条指令的起始点也需要三个周期。另一方面,现在人们很难忍受x86代码运行得那么慢了。设计能够快速运行x86指令的硬件是有可能的20年前,你可能会认为复杂的指令解码会限制x86的速度,但事实并非如此。x86架构要求英特尔和其他芯片制造商,包括一些相当复杂的转换和缓存逻辑,以便一段代码第一次运行时,就转换成易于解码的形式。

如果代码再次运行,则可以跳过转换。可纵然是非常快的芯片,这些逻辑也消耗能量。相对而言,许多低功耗ARM芯片的前端逻辑要少得多。x86有这么缓存转换性能,arm比不上;可是,没有了额外技能加身的x86,比arm要逊色的多。说说功耗在低功耗的应用中,ARM处理器一直是首选,现在仍然是首选。比较功耗并不是一件简单的事情。

操作系统、RAM大小和类型、闪存和使用的接口等方面需要与处理器的影响分开。然而,一般的规则是,ARM在关闭处理器和等待唤醒的模式和可能性方面非常强大。这种空闲模式是指操作系统正在运行,但只等待输入(例如来自鼠标、键盘或应用程序的输入)。X86处理器的预期功耗大约为1瓦特。在i.MX6处理器的功耗将是这个数字的一半。

此外,ARM高端部分得益于少数状态/模式,这些 状态/模式 (states/modes)的功耗低至100mW,而不牺牲合理快速唤醒的可能性。低功耗有许多优点。手持式和电池供电的产品,将受益于增加电池寿命。做产品设计则可以使用更小的电池。由于需要更小的冷却装置,材料清单、BOM成本和产品尺寸可能会进一步减少。

强行使用ARM架构不行吗,为什么非得授权?

强行使用ARM架构不行吗,为什么非得授权

文/小伊评科技当然是不行的,ARM架构是一种闭源的项目,并且在全世界内受到知识产权保护,所以如果不经过ARM公司的授权,首先你就无法得到完整的语言代码,就算是有其他厂商给你提供,那么如果强行使用ARM架构就要被罚到不能自理。而且代价还远不只是这些。笔者就总结一下,如果不征得ARM架构授权会带来哪些后果。

不经ARM公司授权强行使用的后果1.会在全世界范围内被诉讼,罚到不能自理这个很好理解,现在是经济全球化的时代,专利在全世界受到保护。所以只要你用到了ARM公司的指令集也好,架构也好都必须要征得对方的授权,否则ARM公司都会在全世界范围内起诉,让你的产品没有办法卖出去。就像是2018年高通和苹果的专利之战,强如苹果,最后不也以妥协而告终么?所以专利这种东西真的是一本万利。

ARM这种专利老流氓可不比高通好到哪里去。2.不会得到最新的指令集架构支持ARM的指令集并非是永不升级的,就像处理器一样,他也是在慢慢升级的。每一代新的架构体系相比于上一代都会有较大幅度的提升。而且每一代架构体系都需要重新获得授权才能使用。比如目前最新的ARM指令集架构是ARM V8架构,世面上很多芯片厂商包括华为在内都获得了该指令集的永久授权。

如果这些ARM发布最新的ARMv9指令集架构,芯片厂商想要使用就必须重新获得授权才行。3.没有芯片代工厂给你生产芯片大家应该都知道,目前手机领域的芯片生产工作都是由几个半导体生产企业所垄断,比如台湾的台积电,以及韩国的三星等。而这些生产企业只要是代工生产基于ARM架构体系下的芯片,都必须获得ARM公司的授权,否则连同芯片研发企业和半导体生产企业都会被ARM公司起诉,甚至会被剥夺架构使用权。

那么又有哪些半导体生产企业愿意承担这样的风险呢?所以没有半导体企业给你代工生产,你的芯片就只能是纸上谈兵。那么现在有没有能跳过ARM公司的方式?答案是有的,就是目前大名鼎鼎的RISC-V指令集架构,这种架构体系是一种完全开源的项目,并且受到国际开源组织的保护。也就是说所有人,所有厂商都可以获得这种指令集架构的源码进行设计。

而这种架构体系目前对ARM公司的冲击很大。但是这种指令集架构并非是没有缺陷,最大的缺陷就是整个体系还很薄弱,功能非常的不完善,而且目前安卓系统都是基于ARM架构下的产物,对RISC-V指令集架构不友好。但是根据很多消息可以得知,华为在RISC-v指令集架构的研究已经很长时间了,未来不排除在被ARM公司禁用的情况下会转而采用RISC-V架构来设计芯片,并且采用自创的鸿蒙系统支持这一指令集。


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