Rozdíl mezi ARM64, ARMel a ARMhf

Většina z nás, když se snaží koupit nový smartphone, tablet nebo jakýkoli elektronický přístroj, vidí v seznamu specifikací výraz „ARM vXXX“. Ale stěží se obtěžujeme vědět, co je procesor ARM. V této příručce tedy prozkoumáme ve stručnosti procesory ARM.

Co je ARM??

ARM nebo Advanced RISC Machines nebo Acorn RISC Machine (předchozí název) je jedno z nejpoužívanějších procesorových jader na světě. Procesor ARM se stal prvním komerčním procesorem RISC v roce 1985. Prvním vydáním byl 26bitový stroj RISC. S jeho druhým vydáním v roce 1987 představila ARM verze 2 funkci koprocesoru. Procesory ramen se postupem času velmi vyvinuly. Společnost ARM poskytuje placené licence každému, kdo chce na základě své architektury vyrábět CPU nebo produkty SOC. Společnost ARM Holdings se sídlem v Cambridge ve Velké Británii je odpovědná za toto podnikání dovnitř i ven. Apple, Qualcomm, Texas Instruments, Nvidia, Samsung, atd., patří k významným spotřebitelům rodiny ARM.

Procesory ARM se většinou používají v mobilních zařízeních a vestavěných systémech. Jsou malé a mají nízkou spotřebu energie, ale zároveň poskytují vysoký výkon. Důležitým bodem je problém s designem, protože software určený pro ARM nelze spustit na zařízeních, která nejsou ARM. Je to, jako by dva lidé s různými jazyky nemohli pochopit, co mluví ten druhý.

Vlastnosti procesoru ARM

1. Založeno na RISC nebo výpočtech se sníženou instrukční sadou.
2. Opravená velikost a jednotná sada instrukcí.
3. Vícefázová podpora potrubí pro výuku.
4. Podporuje široký frekvenční rozsah.
5. Provádění bajtového kódu Java.
6. Optimalizováno pro využití baterie v mobilních zařízeních.

V širším smyslu má architektura ARM tři typy profilů:

A-profil nebo profil aplikace

R-profil nebo profil v reálném čase

M-profil nebo profil mikrokontroléru

Proč je ARM používán Tech Giants

Po dlouhou dobu je ARM považován za procesor pro mobilní zařízení, s x86 / x64 jako cílovým procesorem pro stolní počítače a servery. Ale s vývojem technologií se ARM procesory používají pro tablety. Pro e.G., Windows 10 dříve lze spustit pouze na procesorech založených na procesorech x86 a x64, ale nedávný počítač se systémem Windows 10 lze spustit na procesorech založených na architektuře ARM64. Společnost Microsoft zajistila kompatibilitu aplikací pro aplikace založené na x86 a x64, aby na počítačích založených na ARM64 fungovaly hladce. Přestože aplikace založené na ARM32 a ARM64 se budou přímo spouštět, aplikace založené na x86 budou ke spuštění vyžadovat emulaci.

Některá okna jako Windows 8 vyžadují procesor x86 nebo x64, zatímco Windows RT vyžaduje procesor ARM. Přestože x86 / x64 jsou ve srovnání s procesorem ARM velmi rychlé, spotřebovávají značnou energii. Proto jsou nejvhodnější pro servery a stolní počítače. Procesor ARM je zároveň relativně pomalý, ale ke svému provozu vyžaduje nízkou energii. Díky tomu jsou vhodnější pro mobilní zařízení se systémem Android, IOS atd.

Apple oznámil přesun řady MAC z procesorů Intel na SoC a SiP, které jsou založeny na architektuře ARM. Podle společnosti Apple budou procesory ARM poskytovat výkon v kombinaci s dlouhou výdrží baterie. Čipy Apple Silicon jsou prvním čipem Arm založeným na Apple, který se používá v posledních MacBook Air, MacBook Pro a Mac mini.

Tři porty ARM Debianu: Debian / armel, Debian / armhf a Debian / arm64

Debian / armhf je zkratka pro „paže tvrdý plovák,„Představující port na Debianu.  Debian armhf port začal využívat jednotku s plovoucí desetinnou čárkou (FPU) na moderních 32bitových ARM deskách.

Pro kritické požadavky na přesnost ve výpočetních aplikacích a aplikacích založených na digitálním zpracování signálu (DSP) je speciálně vhodná plovoucí desetinná čárka. CPU ARMv7 s verzí 3 specifikace ARM vektoru s plovoucí desetinnou čárkou (VFPv3) je minimálním požadavkem pro port armhf v Debianu.

Primárně se používá pro mobilní zařízení (smartphony, tablety) a vestavěná zařízení.

Je známo, že Debian / armhf podporují různé platformy:

1. Freescale MX53 Quick Start Board: i.Deska MX53 Quick Start má procesor 1 GHz Arm Cortex-A8. Jedná se o open-source platformu pro vývoj.
2. NVIDIA Jetson TK1: Jedná se o vývojovou desku s 32bitovým procesorem ARM Cortex-A15.
3. SolidRun Cubox-i4Pro: Série Cubox-i je malá výpočetní platforma. Cubox-i4Pro je vybaven procesorem ARM Cortex A9.

Mezi další podporované platformy patří Wandboard, Seagate Personal Cloud a Seagate NAS, SolidRun Cubox-i2eX tec. Platforma EfikaMX byla dříve podporována až do Debian 7, ale od Debian 8 je podpora opuštěna.

Debian / armel nebo ARM EABI nebo Integrovaný port ABI v Debianu byl zaměřen na starší 32bitové procesory ARM. Nemá podporu hardwarové jednotky s plovoucí desetinnou čárkou (FPU). ARM EABI nebo armel má pracovat s architekturou ARM verze 4T, 5T a vyšší, ale s vydáním Debian 10 (buster) je podpora ARM4T odstraněna.

Podle společnosti Oracle probíhá proces armel to armhf, takže mezi nimi může existovat určitá nekompatibilita. Chcete-li zkontrolovat, zda ve vašem systému běží armhf nebo armel, spusťte na terminálu Linux následující příkaz:

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

Pokud výše uvedený příkaz vrátí tag Tag_ABI_VFP_args, pak se jedná o armhf systém, zatímco prázdný výstup ukazuje, že se jedná o armel systém. Pro e.G., malinová distribuce vrátí Tag_ABI_VFP_args: VFP registruje značku, protože se jedná o distribuci armhf. Na druhou stranu distribuce soft-float Debian Wheezy poskytne prázdný výstup, což znamená, že jde o distribuci Armel.

Následující seznam obsahuje různé platformy podporované Debianem / armel:

1. Kirkwood a Orion5x SoC od Marvellu s procesorem ARM.
2. Všestranná platforma s emulátorem QEMU.

Debian / arm64 cílí na 64bitové procesory ARM, což vyžaduje minimální architekturu ARMv8. 64bitové zpracování poskytuje vylepšené výpočetní možnosti. Toto vylepšení zpracování je dosaženo zvýšením kapacity adresování paměti v 64bitové architektuře.  Hardware Arm64 byl poprvé spuštěn pro iPhone 5 v roce 2013. Název GNU pro ARM64 je aarch64-linux-gnu. Dobrá věc u ARM64 je, že je kompatibilní s jeho 32bitovým předchůdcem. To pomáhá při spouštění binárních souborů nebo softwaru ARMv7 bez jakékoli úpravy na architektuře ARMv8.

Debian poprvé vydal port ARM64 v operačním systému Debian 8 (Jessie). Seznam různých platforem podporovaných Debianem / ARM je uveden níže:

1. Applied Micro (APM) Mustang / X-Gene: Je to první známá platforma s architekturou ARMv8 s 8jádrovým CPU.
2. ARM Juno Development Platform: Podle ARM je Juno Arm Development Platform otevřený a prodejně neutrální vývoj Armv8 s 6jádrovým procesorem ARMv8-A.

Příklad zařízení využívajících architekturu ARM64 zahrnuje Raspberry Pi 2, Raspberry Pi 3, Microsoft HoloLens 2, DragonBoard, několik zařízení IoT, moderní notebooky a stolní počítače, smartphony atd

Kontrola typu procesoru vaší desky.

Chcete-li zkontrolovat typ procesoru na stroji Ubuntu, použijte následující příkaz:

$ dpkg -print-architektura

Podrobný seznam různých funkcí CPU získáte pomocí následujícího příkazu:

$ cat / proc / cpuinfo [// c]
Další příkaz, který můžete použít k zobrazení architektury procesoru vašeho systému, je uveden níže:
[cc lang = "bash" width = "100%" height = "100%" escaped = "true" theme = "blackboard"]
$ uname -a