Qu’est-ce qu’un processeur ARM ?tout ce que tu as besoin de savoir
Vous avez probablement entendu des gens mentionner les processeurs ARM lorsqu’ils discutaient de smartphones, de tablettes et même de certains ordinateurs portables. Cette technologie a contribué à l’essor fulgurant de l’informatique portable au début des années 2010 et a toujours un impact majeur sur nos appareils.
Au fur et à mesure que nous nous familiarisons avec les produits basés sur ARM, le processeur étant devenu la norme généralement acceptée, sa facturation a tendance à être moins importante. Cependant, cela ne signifie pas que cela ne vaut toujours pas la peine d’être noté.
Défis de l’informatique mobile
Tous les ordinateurs, tablettes, ordinateurs portables et smartphones utilisent des processeurs. Le terme commun pour le processeur de périphérique est CPU ou unité centrale de traitement. C’est là que la plupart des travaux informatiques réels sont effectués. Cependant, au lieu d’un seul processeur, beaucoup d’entre eux sont sur un seul composant.
Le CPU reçoit des instructions, les exécute et les sort. Au fur et à mesure que la technologie a évolué, les fabricants se sont tournés vers les processeurs multicœurs.
Un processeur est un ensemble de processeurs sur une seule puce, tandis qu’un processeur multicœur combine plusieurs processeurs sur une seule puce. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles les ordinateurs sont maintenant plus puissants qu’ils ne l’étaient par le passé. Pour plus de détails, consultez notre guide Comment fonctionnent les processeurs.
Généralement, les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables utilisent des processeurs Intel ou AMD. Ces processeurs sont conçus pour fournir les meilleures performances de bureau, avec une alimentation fiable, de grandes batteries et disposent souvent de processeurs graphiques et de systèmes de refroidissement dédiés. En tant que tels, ils peuvent gérer des calculs complexes avec de nombreux processeurs traitant simultanément les entrées.
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Cependant, la conception mobile nécessite des considérations différentes. Pour maintenir la portabilité, les batteries doivent être plus petites, il n’y a pas de place pour les ventilateurs ou les systèmes de refroidissement, et les appareils doivent fonctionner sans décalage ni problème technique. C’était un défi commun lors de la création d’ordinateurs portables tout au long des années 2000.
La conception complexe des processeurs de bureau ne se traduit pas bien sur les appareils mobiles car les exigences matérielles sont assez différentes. Par conséquent, les smartphones tels que nous les connaissons aujourd’hui ne sont pas un concept viable lors de l’utilisation d’architectures informatiques traditionnelles.
Qu’est-ce qu’un processeur ARM ?
Pour surmonter ces défis, les fabricants ont choisi de changer d’architecture de processeur de bureau pour mieux les adapter à l’informatique mobile. Les processeurs ARM sont idéaux car ils utilisent une méthode de traitement simplifiée et à faible consommation. Ceci est indiqué par le nom ARM, qui signifie Advanced RISC Machine.
L’expansion de l’acronyme en révèle un autre, RISC, ou calcul du jeu d’instructions réduit. Confusément, RISC lui-même n’est pas une technologie. C’est plutôt une idéologie du design. Les processeurs ARM sont conçus pour être aussi efficaces que possible, n’acceptant que des instructions pouvant être exécutées en un seul cycle de mémoire. Un processus courant pour un processeur consiste à récupérer, décoder et exécuter des instructions.
Les unités RISC utilisent une architecture 32 bits, une norme largement obsolète de l’informatique de bureau. Cela limite la quantité d’informations pouvant être traitées dans la fonction fetch-decode-execute.
Par exemple, les ordinateurs Windows utilisent désormais couramment une architecture 64 bits. Cela permet au système d’exploitation d’utiliser plus de puissance de traitement, ce qui se traduit par une meilleure expérience. Si vous souhaitez savoir comment cela affecte votre ordinateur, consultez les différences entre Windows 32 bits et 64 bits.
Comment fonctionnent les processeurs ARM ?
Il semble que les processeurs RISC, et donc les unités ARM, seront un pas en arrière. Par exemple, RISC a été initialement développé dans les années 1980 mais n’a pas eu d’impact sur le marché. Cependant, ARM Holdings, la société à l’origine des processeurs ARM, a développé un format d’instruction compressé.
Bien qu’elles ne traitent qu’un seul jeu d’instructions dans un seul cycle de mémoire, les instructions peuvent être plus longues et plus complexes que les dispositifs RISC traditionnels. Bien qu’ils soient encore limités par rapport aux ordinateurs de bureau, nous n’attendons pas le même niveau de performances de nos smartphones ou tablettes.
La conception RISC d’origine utilisait une architecture 32 bits, mais depuis 2011, ARM Holdings a inclus la prise en charge 64 bits dans ses conceptions. Ce n’est pas possible avec RISC seul, grâce à l’architecture du jeu d’instructions de l’entreprise. La conception technique des processeurs ARM simplifie également la fabrication et la conception physique.
La complexité réduite des cellules RISC signifie qu’elles nécessitent moins de transistors sur une puce. En général, plus de transistors signifient des besoins en énergie plus élevés et des coûts de fabrication plus élevés, et donc des coûts de vente au détail. Pour cette raison, les processeurs ARM sont également généralement moins chers que les processeurs de bureau traditionnels.
pour les processeurs ARM
Parce que les processeurs ARM combinent des conceptions RISC hautes performances, des coûts de fabrication réduits et une consommation d’énergie réduite, ils sont idéaux pour les appareils portables tels que les smartphones, les tablettes et même certains ordinateurs portables. Cependant, discuter du processeur ARM dans son ensemble peut être un défi.
ARM Holdings lui-même ne fabrique aucun processeur. Au lieu de cela, la société écrit une technologie, développe des normes directives, puis concède ces conceptions sous licence à d’autres fabricants. C’est pourquoi il existe tant de variantes de processeurs ARM et pourquoi les performances de chacun semblent différentes.
Les fabricants de matériel paient ARM Holdings pour la technologie de base, qui est ensuite ajustée en fonction de leurs besoins, des exigences logicielles et de la conception du matériel. Par conséquent, de nombreux produits contiennent des processeurs ARM. Cependant, il est difficile de les comparer les uns aux autres comme vous pouvez le faire avec les processeurs Intel.
Pour compliquer davantage les choses, le logiciel devait être conçu spécifiquement pour le matériel ARM et n’était donc pas compatible ou interopérable avec d’autres architectures. Les différences de fonctionnement entre les processeurs ARM et de bureau sont l’une des principales choses qui rendent votre téléphone plus lent que votre ordinateur de bureau.
Cela dit, vous pouvez trouver des processeurs ARM sur certains ordinateurs portables car ils sont efficaces et peu coûteux. Il convient de noter que de nombreux Chromebooks utilisent des processeurs ARM. Étant donné que les Chromebooks exécutent Chrome OS, un système d’exploitation à faibles ressources basé sur le navigateur Web Chrome, les produits ARM sont idéaux.
L’avenir de l’informatique
Grâce au savoir-faire d’ARM Holdings, nos téléphones sont légers, portables, performants et abordables. Il n’est pas clair si l’informatique mobile telle que nous la connaissons aujourd’hui serait possible sans innovations dans la mise en œuvre de RISC.
Bien que mieux connus pour les smartphones et les tablettes, les processeurs ARM sont également utilisés dans les ordinateurs portables à bas prix tels que les Chromebooks. Si vous débutez avec le système d’exploitation de bureau de Google, consultez notre Guide du débutant Chromebook.
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