ARM

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ARM es un arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer=Ordenador con Conjunto Reducido de Instrucciones) de 32 bits desarrollada por ARM Holdings. Se llamó Advanced RISC Machine, y anteriormente Acorn RISC Machine. La arquitectura ARM es el conjunto de instrucciones de 32 bits más ampliamente utilizado en unidades producidas. Concebida originalmente por Acorn Computers para su uso en ordenadores personales, los primeros productos basados ​​en ARM eran los Acorn Archimedes, lanzados en 1987.

La relativa simplicidad de los procesadores ARM los hace ideales para aplicaciones de baja potencia. Como resultado, se han convertido en dominante en el mercado de la electrónica móvil e integrada, encarnados en microprocesadores y microcontroladores pequeños, de bajo consumo y relativamente bajo coste. En 2005, alrededor del 98% de los más de mil millones de teléfono celular vendidos cada año utilizan al menos un procesador ARM. Desde 2009, los procesadores ARM son aproximadamente el 90% de todos los procesadores RISC de 32 bits integrados.


Historia

El diseño de ARM inició en 1983, como un proyecto de desarrollo en la empresa Acorn Computers Ltd. Roger Wilson y Steve Furber, fueron los pioneros en el desarrollo de la tecnología y en abril de 1985 presentaron su primer chip llamado ARM1, pero el ARM2 fue el primero en salir al mundo y su principal característica es que contenía un bus de datos de 32 bits.

El ARM2 fue un microprocesador de 32 bits muy sencillo con solo 30,000 transistores, por ejemplo, el Motorola 68,000 (usado por Apple en la computadora Lisa) tenía 70,000 transistores y era 6 años más antiguo. El ARM2 tampoco contaba caché, siendo ésta simplicidad lo que le permitió un menor uso de energía.

En 1991 después de varios años de trabajo entre Apple y Acorn presentaron un nuevo modelo del núcleo de ARM llamado ARM6 con 35,000 transistores, usándolo principalmente para la primer PDA de Apple, el Apple Newton.

Fue a partir del desarrollo del ARM8 cuando comenzó a usarse dentro de calculadoras, GPS y dispositivos móviles. Actualmente nos encontramos que la mayoría de los dispositivos usan la familia Cortex de ARM.

El diseño de ARM se hoy en día se ha convertido en uno de los más usados alrededor del mundo y se encuentra presente en discos duros, juguetes, móviles y tabletas. Hoy en día, cerca del 75% de los procesadores de 32 bits poseen este chip en su núcleo.

Sistemas Operativos soportados

Android, iOS, WebOS, Kernel de Linux y Solaris, son algunos ejemplos de los sistemas operativos que usan éste desarrollo para soportar sus sistemas operativos.

Por ejemplo, Apple en su momento compró una licencia de ARM, luego adquirió la compañía PA Semi y al final terminó diseñando el procesador A4 que se encuentra dentro del iPad y el iPhone 4.

Hace 2 años Microsoft de igual forma compró una licencia de uso de ARM y actualmente se encuentra desarrollando su sistema operativo con soporte de ARM, esto significa que los de Redmon han trabajado duro para que Windows sea capaz de trabajar en procesadores de bajo consumo. Lo que teóricamente nos permitirá ejecutar Windows 8 en un Smartphone.

Lo cierto es que HTC se encuentra desarrollando nueva línea de Tablets con Windows 8 y la plataforma RISC de ARM.

Licencias

Una de las particularidades de la empresa creadora de ARM, la mencionada ARM Holdings, es que no tiene la intención de fabricar sus propios chips. En lugar de ello licencia sus creaciones a otros fabricantes y esto ayuda a que se extienda su presencia en el mercado, así como los ingresos proporcionados. Nombres tan reconocidos como Tegra de Nvidia, OMAP de Texas Instruments o Snapdragon de Qualcomm, parten de la tecnología ARM y son muy habituales en los dispositivos móviles más famosos del sector.

Tecnologías

Thumb

Los procesadores más recientes traen un conjunto de instrucciones adicional llamado Thumb, de 16 bits (2 bytes) de longitud por instrucción, en lugar de 32 bits (4 bytes) como el juego estándar de ARM. Thumb es un subconjunto formado por las instrucciones que se usan con más frecuencia. Al tener la mitad de longitud, se consigue disminuir la cantidad de código y mejorar su densidad. El rendimiento puede ser superior a un código de 32 bits en donde el puerto de memoria o ancho del bus de comunicaciones son menores a 32 bits. Por lo general, en las aplicaciones se inserta un pequeño rango de direcciones de memoria con un datapath de 32 bits (por ejemplo: Game Boy Advance), y el resto son 16 bits en modo wide o narrower.

El primer procesador con la tecnología Thumb fue el ARM7TDMI. Toda la familia posterior al ARM9, incluyendo el procesador Intel XScale, tienen incorporada la tecnología en su núcleo.

Jazelle

ARM tiene implementada una tecnología que permite que ciertos tipos de arquitecturas ejecuten Java bytecode nativamente en el hardware. El primer procesador en usar Jazelle fue el ARM926EJ-S, siendo denominados con una J a todos los procesadores que soportaran esta tecnología.


Véase también


Fuentes