Atšķirība starp ARM64, ARMel un ARMhf

Lielākā daļa no mums, meklējot jaunu viedtālruni, planšetdatoru vai jebkuru elektronikas sīkrīku, specifikāciju sarakstā redzam terminu “ARM vXXX”. Bet mēs gandrīz neuztraucamies zināt, kas ir ARM procesors. Tātad šajā ceļvedī mēs īsumā izpētīsim ARM procesorus.

Kas vispār ir ARM?

ARM jeb Advanced RISC Machines vai Acorn RISC Machine (iepriekšējais nosaukums) ir viens no pasaulē visbiežāk izmantotajiem procesoru kodoliem. ARM procesors kļuva par pirmo komerciālo RISC procesoru 1985. gadā. Pirmais izlaidums bija 26 bitu RISC mašīna. Ar otro izlaidumu 1987. gadā ARM 2. versija ieviesa kopprocesora funkciju. Laika gaitā roku procesori ir ļoti attīstījušies. ARM korporācija nodrošina apmaksātas licences visiem, kas vēlas ražot procesorus vai SOC produktus, pamatojoties uz viņu arhitektūru. ARM Holdings, kas atrodas Kembridžā, Lielbritānijā, ir atbildīgs par šo biznesu iekšā un ārā. Apple, Qualcomm, Texas Instruments, Nvidia, Samsung, utt., ir daži no ARM ģimenes ievērojamākajiem patērētājiem.

ARM procesori galvenokārt tiek izmantoti mobilajās ierīcēs un iegultās sistēmās. Tie ir maza izmēra un ar mazu enerģijas patēriņu, bet tajā pašā laikā tie nodrošina augstu veiktspēju. Apsveramais jautājums ir dizains, jo ARM paredzēta programmatūra nevar darboties ierīcēs, kas nav ARM. Tas ir tāpat kā divi cilvēki ar dažādām valodām nevar saprast, ko otrs runā.

ARM procesora funkcijas

1. Pamatojoties uz RISC vai samazinātu instrukciju kopu skaitļošanu.
2. Fiksēts izmērs un vienots instrukciju komplekts.
3. Daudzpakāpju cauruļvadu atbalsts instrukcijām.
4. Atbalsta plašu frekvenču diapazonu.
5. Java baita koda izpilde.
6. Optimizēts akumulatora lietošanai mobilajās ierīcēs.

Plašā nozīmē ARM arhitektūrai ir trīs veidu profili:

A-vai Lietojumprogrammas profils

R-vai reāllaika profils

M-profils vai mikrokontrollera profils

Kāpēc ARM lieto Tech Giants

Ilgu laiku ARM tiek uzskatīts par mobilo ierīču procesoru, un x86 / x64 kā galddatoru un serveru mērķa procesors. Bet, attīstoties tehnoloģijām, planšetdatoriem tiek izmantoti ARM procesori. Par e.g., Operētājsistēmu Windows 10 agrāk var palaist tikai ar procesoru x86 un x64, bet jaunāko Windows 10 darbvirsmu var darbināt ar procesoriem, kuru pamatā ir ARM64 arhitektūra. Korporācija Microsoft ir garantējusi, ka lietojumprogrammu saderība ar x86 un x64 balstītām lietojumprogrammām darbojas nevainojami uz ARM64 balstītiem datoriem. Kaut arī ARM32 un ARM64 bāzes lietojumprogrammas tiks tieši izpildītas, uz x86 balstītas lietojumprogrammas darbībai būs nepieciešama emulācija.

Dažām Windows versijām, piemēram, Windows 8, nepieciešams x86 vai x64 procesors, savukārt Windows RT ir nepieciešams ARM procesors. Lai gan x86 / x64 ir ļoti ātri, salīdzinot ar ARM procesoru, tie patērē ievērojamu enerģiju. Tāpēc tie ir vislabāk piemēroti serveriem un galddatoriem. Tajā pašā laikā ARM procesors ir samērā lēns, bet tā darbībai nepieciešams maz enerģijas. Tas padara tos piemērotākus mobilajām ierīcēm, kurās darbojas Android, IOS utt.

Apple ir paziņojusi par savu MAC sēriju pārvietošanu no Intel uz SoC un SiP procesoriem, kuru pamatā ir ARM arhitektūra. Pēc Apple domām, ar ARM procesoriem tie nodrošinās veiktspēju kopā ar ilgu akumulatora enerģiju. Apple Silicon mikroshēmas ir pirmās Apple izstrādātās uz rokas balstītās mikroshēmas, kas tiek izmantotas nesenajos MacBook Air, MacBook Pro un Mac mini.

Trīs Debian ARM porti: Debian / armel, Debian / armhf un Debian / arm64

Debian / armhf ir saīsinājums “rokas grūti peldēt,”, Kas pārstāv Debian ostu.  Debian armhf ports sāka izmantot peldošo punktu bloku (FPU) uz modernām 32 bitu ARM plāksnēm.

Kritiskās precizitātes prasībām skaitļošanas un ciparu signālu apstrādes (DSP) lietojumprogrammās peldošā komata ir īpaši piemērota. Debian armhf porta minimālā prasība ir ARMv7 centrālais procesors ar ARM vektora peldošā komata specifikācijas (VFPv3) 3. versiju.

To galvenokārt izmanto mobilajām ierīcēm (viedtālruņiem, planšetdatoriem) un iegultām ierīcēm.

Ir zināms, ka dažādas platformas atbalsta Debian / armhf:

1. Freescale MX53 ātrās palaišanas dēlis: i.MX53 Quick Start Board ir 1 GHz Arm Cortex-A8 procesors. Tā ir atvērtā koda platforma attīstībai.
2. NVIDIA Jetson TK1: tā ir izstrādātāja karte ar 32 bitu ARM Cortex-A15 procesoru.
3. SolidRun Cubox-i4Pro: Cubox-i sērija ir niecīga skaitļošanas platforma. Cubox-i4Pro ir ARM Cortex A9 procesors.

Citas atbalstītās platformas ir Wandboard, Seagate Personal Cloud un Seagate NAS, SolidRun Cubox-i2eX tec. EfikaMX platforma iepriekš tika atbalstīta līdz Debian 7, taču no Debian 8 atbalsts tiek atteikts.

Debian / armel vai ARM EABI vai Iegultais ABI ports Debian bija vērsts uz vecākiem 32 bitu ARM procesoriem. Tam nav aparatūras peldošā komata (FPU) atbalsta. ARM EABI vai armel paredzēts strādāt ar ARM arhitektūras versijām 4T, 5T un jaunākām versijām, bet ar Debian 10 (buster) laidienu ARM4T atbalsts tiek noņemts.

Saskaņā ar Oracle teikto, armel pret armhf notiek, tāpēc starp tiem var būt dažas nesaderības. Lai pārbaudītu, vai jūsu sistēmā darbojas armhf vai armel, Linux terminālā palaidiet zemāk esošo komandu:

$ readelf -A / proc / self / exe | grep Tag_ABI_VFP_args

Ja iepriekš minētā komanda atgriež tagu Tag_ABI_VFP_args, tad tā ir armhf sistēma, bet tukša izvade parāda, ka tā ir armel sistēma. Par e.g., aveņu izplatīšana atgriezīs Tag_ABI_VFP_args: VFP reģistrē tagu, jo tas ir armhf izplatījums. No otras puses, mīkstā pludiņa Debian Wheezy sadalījums sniegs tukšu rezultātu, norādot, ka tas ir armel distro.

Šajā sarakstā ir dažādas platformas, kuras atbalsta Debian / armel:

1. Kirkwood un Orion5x SoC no Marvell ar ARM CPU.
2. Daudzpusīga platforma ar QEMU emulatoru.

Debian / arm64 mērķauditorija ir 64 bitu ARM procesori, kam nepieciešama minimālā ARMv8 arhitektūra. 64 bitu apstrāde nodrošina uzlabotas skaitļošanas iespējas. Šis apstrādes uzlabojums tiek panākts, palielinot atmiņas adresēšanas jaudu 64 bitu arhitektūrā.  Arm64 aparatūra pirmo reizi tika izlaista iPhone 5 2013. gadā. ARM64 gnu nosaukums ir aarch64-linux-gnu. Laba lieta ar ARM64 ir tā, ka tā ir saderīga ar tās 32 bitu priekšteci. Tas palīdz palaist ARMv7 bināros failus vai programmatūru bez jebkādām ARMv8 arhitektūras izmaiņām.

Debian ARM64 portu pirmo reizi izlaida operētājsistēmā Debian 8 (Jessie). Dažādu Debian / ARM atbalstīto platformu saraksts ir norādīts zemāk:

1. Applied Micro (APM) Mustang / X-Gene: tā ir pirmā zināmā platforma ar ARMv8 arhitektūru ar 8 kodolu CPU.
2. ARM Juno izstrādes platforma: Saskaņā ar ARM teikto, Juno Arm izstrādes platforma ir atvērta un no ražotāja neitrāla Armv8 izstrāde ar 6 kodolu ARMv8-A procesoru.

Ierīču piemērs, izmantojot ARM64 arhitektūru, ietver Raspberry Pi 2, Raspberry Pi 3, Microsoft HoloLens 2, DragonBoard, vairākas IoT ierīces, modernus klēpjdatorus un galddatorus, viedtālruņus utt

Pārbaudiet sava dēļa procesora tipu.

Lai pārbaudītu procesora tipu Ubuntu mašīnā, vienkārši izmantojiet šo komandu:

$ dpkg -print-arhitektūra

Lai iegūtu detalizētu CPU dažādu funkciju sarakstu, izmantojiet šo komandu:

$ cat / proc / cpuinfo [// c]
Zemāk ir dota vēl viena komanda, kuru varat izmantot, lai redzētu savas sistēmas procesora arhitektūru:
[cc lang = "bash" width = "100%" height = "100%" escaped = "true" theme = "tāfele"]
$ uname -a