Skirtumas tarp ARM64, ARMel ir ARMhf

Daugelis iš mūsų, norėdami įsigyti naują išmanųjį telefoną, planšetinį kompiuterį ar bet kurią elektronikos programėlę, specifikacijų sąraše matome terminą „ARM vXXX“. Tačiau vargu ar stengiamės žinoti, kas yra ARM procesorius. Taigi šiame vadove mes trumpai išnagrinėsime ARM procesorius.

Kas vis tiek yra ARM?

ARM arba „Advanced RISC Machines“ arba „Acorn RISC Machine“ (ankstesnis pavadinimas) yra viena iš dažniausiai naudojamų procesoriaus branduolių pasaulyje. ARM procesorius tapo pirmuoju komerciniu RISC procesoriumi 1985 m. Pirmasis leidimas buvo 26 bitų RISC mašina. Antruoju leidimu 1987 m. ARM 2 versija pristatė bendro procesoriaus funkciją. Laikui bėgant rankiniai procesoriai labai išsivystė. ARM korporacija teikia mokamas licencijas visiems, norintiems gaminti procesorius ar SOC produktus pagal jų architektūrą. „ARM Holdings“, įsikūrusi Kembridže, JK, yra atsakinga už šį verslą ir iš jo. „Apple“, „Qualcomm“, „Texas Instruments“, „Nvidia“, „Samsung“, ir pan., yra vieni žymiausių ARM šeimos vartotojų.

ARM procesoriai dažniausiai naudojami mobiliuosiuose įrenginiuose ir įterptosiose sistemose. Jie yra mažo dydžio ir turi mažai energijos, tačiau tuo pačiu metu jie užtikrina aukštą našumą. Svarbiausias dalykas yra dizaino klausimas, nes ARM sukurta programinė įranga negali veikti ne ARM įrenginiuose. Panašiai kaip du žmonės su skirtingomis kalbomis negali suprasti, ką kalba kitas.

ARM procesoriaus ypatybės

1. Remiantis RISC arba „Reduced Instruction Set Computing“.
2. Fiksuoto dydžio ir vienodas instrukcijų rinkinys.
3. Daugiapakopis dujotiekio palaikymas instrukcijai.
4. Palaiko platų dažnių diapazoną.
5. Java baito kodo vykdymas.
6. Optimizuotas akumuliatoriaus naudojimui mobiliuosiuose įrenginiuose.

Plačiąja prasme ARM architektūra turi trijų tipų profilius:

A-arba „Application profile“

R-arba realiuoju laiku

M-arba „Micro-controller“ profilis

Kodėl ARM naudoja „Tech Giants“

Ilgą laiką ARM yra laikomas mobiliųjų įrenginių procesoriumi, o x86 / x64 yra tikslinis stalinių kompiuterių ir serverių procesorius. Tačiau tobulėjant technologijoms, planšetiniams kompiuteriams naudojami ARM procesoriai. Dėl e.g., Anksčiau „Windows 10“ galima paleisti tik naudojant „x86“ ir „x64“ procesorius, tačiau naujausią „Windows 10“ darbalaukį galima naudoti procesoriuose, kurie pagrįsti ARM64 architektūra. „Microsoft“ užtikrino, kad „x86“ ir „x64“ pagrįstų programų suderinamumas sklandžiai veiktų ARM64 pagrįstuose kompiuteriuose. Nors ARM32 ir ARM64 pagrįstos programos bus tiesiogiai vykdomos, x86 pagrindu veikiančiai programai paleisti reikės emuliacijos.

Kai kurioms „Windows“ versijoms, pvz., „Windows 8“, reikalingas „x86“ arba „x64“ procesorius, o „Windows RT“ - ARM procesorius. Nors x86 / x64 yra labai greitas, palyginti su ARM procesoriumi, jie sunaudoja daug energijos. Todėl jie geriausiai tinka serveriams ir staliniams kompiuteriams. Tuo pačiu metu ARM procesorius yra gana lėtas, tačiau jo veikimui reikia mažai energijos. Tai daro juos tinkamesnius mobiliesiems įrenginiams, kuriuose veikia „Android“, IOS ir kt.

„Apple“ paskelbė perkelianti savo MAC seriją iš „Intel“ į „SoC“ ir „SiP“ procesorius, kurie yra pagrįsti ARM architektūra. Pasak „Apple“, su ARM procesoriais jie užtikrins našumą kartu su ilga baterijos energija. „Apple Silicon“ lustai yra pirmieji „Apple“ sukurti „Arm“ lustai, naudojami naujausiuose „MacBook Air“, „MacBook Pro“ ir „Mac mini“.

Trys Debian ARM prievadai: Debian / armel, Debian / armhf ir Debian / arm64

Debian / armhf yra santrumpa „ranka kieta plūdė,“Atstovaujantis„ Debian “uostui.  „Debian“ armhf prievadas buvo naudingas slankiojo kablelio vienetui (FPU) šiuolaikinėse 32 bitų ARM plokštėse.

Norint užtikrinti kritinio tikslumo reikalavimus skaičiavimo ir skaitmeninio signalo apdorojimo (DSP) programose, slankusis kablelis yra specialiai pritaikytas. ARMv7 procesorius su ARM vektoriaus slankiojo kablelio specifikacijos 3 versija (VFPv3) yra minimalus „Debian“ armhf prievado reikalavimas.

Pirmiausia jis naudojamas mobiliesiems įrenginiams (išmaniesiems telefonams, planšetiniams kompiuteriams) ir įterptiesiems įrenginiams.

Debian / armhf palaiko įvairias platformas:

1. „Freescale MX53“ greito paleidimo lenta: i.„MX53 Quick Start Board“ turi 1 GHz „Arm Cortex-A8“ procesorių. Tai yra atviro kodo platforma plėtrai.
2. „NVIDIA Jetson TK1“: tai kūrėjų plokštė su 32 bitų „ARM Cortex-A15“ procesoriumi.
3. „SolidRun Cubox-i4Pro“: „Cubox-i“ serija yra mažytė skaičiavimo platforma. „Cubox-i4Pro“ turi „ARM Cortex A9“ procesorių.

Kitos palaikomos platformos yra „Wandboard“, „Seagate Personal Cloud“ ir „Seagate NAS“, „SolidRun Cubox-i2eX tec“. „EfikaMX“ platforma anksčiau buvo palaikoma iki „Debian 7“, tačiau nuo „Debian 8“ palaikymo atsisakyta.

Debian / armel arba GINKLAS EABI arba Įterptasis ABI prievadas Debian buvo skirtas vyresniems 32 bitų ARM procesoriams. Jis neturi aparatinės įrangos slankiojo kablelio (FPU) palaikymo. „ARM EABI“ arba „armel“ turėtų veikti su ARM architektūros versijomis 4T, 5T ir naujesnėmis versijomis, tačiau naudojant „Debian 10“ („buster“) versiją ARM4T palaikymas pašalinamas.

Anot „Oracle“, „armel to armhf“ vyksta, todėl tarp jų gali būti tam tikrų nesuderinamumų. Norėdami patikrinti, ar jūsų sistemoje veikia „armhf“ ar „armel“, vykdykite žemiau esančią komandą savo „Linux“ terminale:

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

Jei pirmiau nurodyta komanda grąžina žymą Tag_ABI_VFP_args, tai yra „armhf“ sistema, o tuščia išvestis rodo, kad tai yra „armel“ sistema. Dėl e.g., aviečių paskirstymas grąžins Tag_ABI_VFP_args: VFP registruoja žymą, nes tai yra armhf paskirstymas. Kita vertus, „Debian Wheezy“ skirstinys su minkštuoju plūduriu duos tuščią išvestį, nurodydamas, kad tai yra „armel“ distro.

Šiame sąraše pateikiamos įvairios „Debian“ / „armel“ palaikomos platformos:

1. „Kirkwood“ ir „Orion5x SoC“ iš „Marvell“ su ARM procesoriumi.
2. Universali platforma su QEMU emuliatoriumi.

„Debian“ / „arm64“ taikoma 64 bitų ARM procesoriams, kuriems reikalinga minimali ARMv8 architektūra. 64 bitų apdorojimas suteikia patobulintą skaičiavimo galimybę. Šis apdorojimo patobulinimas pasiekiamas padidinus atminties adresavimo pajėgumą 64 bitų architektūroje.  Pirmą kartą „Arm64“ aparatinė įranga „iPhone 5“ buvo paleista 2013 m. ARM64 gnu vardas yra „aarch64-linux-gnu“. Geras dalykas su ARM64 yra tai, kad jis suderinamas su 32 bitų pirmtaku. Tai padeda paleisti ARMv7 dvejetainius failus ar programinę įrangą be jokių ARMv8 architektūros pakeitimų.

„Debian“ pirmą kartą išleido ARM64 prievadą „Debian 8“ (Jessie) operacinėje sistemoje. Toliau pateikiamas įvairių „Debian“ / ARM palaikomų platformų sąrašas:

1. „Applied Micro“ (APM) „Mustang / X-Gene“: tai pirmoji žinoma platforma su ARMv8 architektūra su 8 branduolių procesoriumi.
2. „ARM Juno“ kūrimo platforma: „ARM“ teigimu, „Juno Arm Development Platform“ yra atvira ir pardavėjų atžvilgiu neutrali „Armv8“ plėtra su 6 branduolių „ARMv8-A“ procesoriumi.

Įrenginių, naudojančių ARM64 architektūrą, pavyzdžiai: „Raspberry Pi 2“, „Raspberry Pi 3“, „Microsoft HoloLens 2“, „DragonBoard“, keli IoT įrenginiai, modernūs nešiojamieji ir staliniai kompiuteriai, išmanieji telefonai ir kt

Tikrinti plokštės procesoriaus tipą.

Norėdami patikrinti procesoriaus tipą „Ubuntu“ kompiuteryje, tiesiog naudokite šią komandą:

$ dpkg -print-architektūra

Norėdami gauti išsamų įvairių procesoriaus funkcijų sąrašą, naudokite šią komandą:

$ cat / proc / cpuinfo [// c]
Toliau pateikiama kita komanda, kurią galite naudoti norėdami pamatyti sistemos procesoriaus architektūrą:
[cc lang = "bash" width = "100%" height = "100%" escaped = "true" theme = "blackboard"]
$ uname -a