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. 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.

Am 18.07.2016 wurde bekannt, dass der japanische Technologiekonzern Softbank das Unternehmen für 32 Mrd. US-Dollar übernehmen will.[4][5]

Anwendungsbereiche der Architekturen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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[6]
ARMv2 ARM2
ARM3
1986
1989
Prozessor im PC[7]
ARMv3 ARM6
ARM7
1991
1993
Prozessor in PDA[8]
bzw. PC[9]
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[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: ARM big.LITTLE

Mit dem Cortex-A7[10] wurde das Big.LITTLE Konzept eingeführt. Hier wird die Rechenleistung des Cortex-A15[11] 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[12] und Cortex-A57[13] wurde das System auf diese übertragen und erweitert. Hier können Tasks nicht nur clusterweise, sondern auch pro Kern übertragen werden.[14]
  1. https://www.arm.com
  2. http://phx.corporate-ir.net/External.File?t=1&item=UGFyZW50SUQ9NTY5OTExfENoaWxkSUQ9MjczMTk3fFR5cGU9MQ==
  3. Währungsrechner - Bankenverband. In: bankenverband.de. Abgerufen am 24. Oktober 2015.
  4. Softbank will ARM für 32 Milliarden US-Dollar kaufen. In: www.golem.de. Abgerufen am 19. Juli 2016.
  5. Ryan Whitwam (2016-07-18). "SoftBank will acquire ARM Holdings for more than $32 billion" (in English). androidpolice.com. Abgerufen am 2016-07-19. 
  6. https://de.wikipedia.org/wiki/BBC_Master
  7. https://de.wikipedia.org/wiki/Acorn_Archimedes
  8. https://de.wikipedia.org/wiki/Personal_Digital_Assistant
  9. https://de.wikipedia.org/wiki/Risc_PC
  10. Cortex-A7 Processor - ARM. In: www.arm.com. Abgerufen am 24. Oktober 2015.
  11. Cortex-A15 Processor - ARM. In: www.arm.com. Abgerufen am 24. Oktober 2015.
  12. Cortex-A53 Processor - ARM. In: www.arm.com. Abgerufen am 24. Oktober 2015.
  13. Cortex-A57 Processor - ARM. In: www.arm.com. Abgerufen am 24. Oktober 2015.
  14. big.LITTLE Technology - ARM. In: www.arm.com. Abgerufen am 24. Oktober 2015.