ARM (ARM-Architektur)

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    Logo der Fa. ARM Ltd.

    Das britische Unternehmen ARM Limited[1] (ehemals Advanced RISC Machines Ltd.) entwickelt RISC-Prozessoren und deren Architektur, die wiederum in Lizenz von anderen Herstellern implementiert und gebaut werden. Zu den Lizenznehmern gehören unter anderem Samsung, Qualcomm, MediaTek und Nvidia. Im Geschäftsjahr 2014 betrug der erwirtschaftete Umsatz 795,2 Millionen £[2] (entspricht in etwa 1,079 Milliarden €[3]) bei einem Gewinn vor Steuern von 255,4 Millionen £ (etwa 346,4 Millionen €).

    1983 enwickelte die britische Firma Acorn ein Prozessordesign, welches 1990 durch die ausgelagerterte ARM Ltd. weiterentwickelt und vermarktet wurde[4]. Heute ist diese Architektur, bedingt durch geringen Energiebedarf bei hoher Leistungsfähigkeit, eine der am weitest verbreiteten in der IT-Fachwelt. Durch die geringe Energieaufnahme werden diese oft in Mobiltelefonen, Routern, PDAs, Spielekonsolen und stationärer Unterhaltungselektronik eingesetzt.

    Die Firma ARM Limited wurde im Jahr 2016 von der japanischen Firma Softbank aufgekauft[5], welche die Firma im Jahr 2020 an die Firma Nvidia weiterverkaufte.[6]

    Anwendungsbereiche der Architekturen[edit | edit source]

    Zwischen 1985 (ARMv1) und 2002 (ARMv6) wurde die Architektur für Prozessoren in Computersystemen und später für tragbare Geräte (Mobiltelefone, PDA, mobile Konsolen) konsequent weiterentwickelt. 2004 wurde die 32-bit ARMv7-Architektur vorgestellt, die erstmals direkt in Smartphones Verwendung fand. Die Erweiterung auf 64-bit fand 2013 mit ARMv8 statt.

    Achitektur Prozessor(en) Jahr Anwendungsgebiet
    ARMv1 ARM1 1985 Coprozessor im PC[7]
    ARMv2 ARM2
    ARM3     		1986
    1989     		Prozessor im PC[8]
    ARMv3 ARM6
    ARM7     		1991
    1993     		Prozessor in PDA[9]
    bzw. PC[10]
    ARMv4 ARM7TDMI, ARM8, StrongARM
    ARM9TDMI     		1995
    1997     		z.B. GameBoy Advance
    div. Mobiltelefone
    ARMv5 ARM7EJ, ARM9E, ARM10E 2000 XScale-Prozessoren, PDA
    ARMv6 ARM11 (1176, 11 MPCore, 1136, 1156)
    ARM Cortex-M (M0, M0+, M1)     		2002
    2002     		div. Microcontroller
    ARMv7 ARM Cortex-A (A8, A9, A5, A15, A7, A12, A17)
    ARM Cortex-M (M3, M4, M7)     		2002
    2005     		Mobiltelefone & Tablets
    Microcontroller
    ARMv8 ARM Cortex-A (A53, A57, A72) 2013 Mobiltelefone & Tablets

    Big.LITTLE Konzept[edit | edit source]

    → Hauptartikel: ARM big.LITTLE

    Mit dem Cortex-A7[11] wurde das Big.LITTLE Konzept eingeführt. Hier wird die Rechenleistung des Cortex-A15[12] mit der kleinen Energieaufnahme des Cortex-A7 kombiniert. Jeweils beide Kerne werden dort in einem Cluster auf dem SoC zusammengefasst. Auf dieser Grundlage kann die volle Rechenleistung, wenn benötigt, durch das A15-Cluster bereitgestellt werden, andernfalls wird dieses abgeschaltet und die Rechenaufgaben durch das A7-Cluster (ggf. bei voller Leistung) abgearbeitet. Das A7-Cluster wird softwareseitig als A15 bereitgestellt (~erkannt), wodurch diese leistungsbezogene An- und Abschaltung verschiedener Rechencluster ermöglicht wird.

    Mit Einführung der 64-bit-CPUs Cortex-A53[13] und Cortex-A57[14] wurde das System auf diese übertragen und erweitert. Hier können Tasks nicht nur clusterweise, sondern auch pro Kern übertragen werden.[15]

    1. ↑ https://www.arm.com
    2. ↑ http://phx.corporate-ir.net/External.File?t=1&item=UGFyZW50SUQ9NTY5OTExfENoaWxkSUQ9MjczMTk3fFR5cGU9MQ==
    3. ↑ Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatInterner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. In: Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. Abgerufen am 2015-10-24.Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    4. ↑ Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    5. ↑ Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    6. ↑ Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    7. ↑ https://de.wikipedia.org/wiki/BBC_Master
    8. ↑ https://de.wikipedia.org/wiki/Acorn_Archimedes
    9. ↑ https://de.wikipedia.org/wiki/Personal_Digital_Assistant
    10. ↑ https://de.wikipedia.org/wiki/Risc_PC
    11. ↑ Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatInterner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. In: Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. Abgerufen am 2015-10-24.Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    12. ↑ Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatInterner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. In: Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. Abgerufen am 2015-10-24.Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    13. ↑ Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatInterner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. In: Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. Abgerufen am 2015-10-24.Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    14. ↑ Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatInterner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. In: Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. Abgerufen am 2015-10-24.Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
    15. ↑ Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatInterner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. In: Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127. Abgerufen am 2015-10-24.Interner Lua-Fehler: Der Interpreter beendet sich mit dem Status 127.
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