بررسی پردازنده های ARM

دانشمندان با بررسی خط مشی ابزارهای الکترونیک به این نتیجه دست یافته اند که هر 2سال، ظرفیت ابزارهای دیجیتال دوبرابر شده و حجم آنها از نظر فیزیکی نصف میشود؛ بطوریکه شاهد این گجت ها در ابعاد ذره بینی و میکروسکوپی نیز هستیم. به همین دلیل، این روزها شاهد پُر رونق شدن بازار میکروکامپیوترها و به دنبال آن محبوبیت روزافزون میکروپروسسورها هستیم.

نام ARM حداقل یک بار به گوش هرآشنا و علاقه مند به مباحث کامپیوتر و الکترونیک رسیده است. در این مقاله به ویژگی های این میکروپردازنده ی پرقدرت خواهیم پرداخت.

ARM ها 16 و یا 32 بیتی هستند، ولی قیمتی مشابه با پردازنده های 8 بیتی قدیمی دارند. در حالیکه با توجه به افزایش تعدادخانه های رجیستر،  قطعا کارایی بیشتری را دارا خواهند بود.مزایای زیادی برای خانواده این نوع پردازنده ذکر شده است که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

1- سرعت بسیار بالا: که در نوعی (ARM 7) سرعت ، تا فرکانس 60 MHz رسیده، و در نوعی دیگر(ARM 9) سرعتی بیش از 150 MHz ذکر شده است.

2- توان مصرفی کم: با افزایش سرعت، معمولا شاهد افزایش توان مصرفی نیز هستیم. اما ARM ها ایستا هستند، بدین معنا که در زمان دلخواه می توانند کلاک پردازنده را به جهت کاهش توان مصرفی متوقف کنند و در نتیجه میزان مصرف انرژی به حداقل خود، یعنی 0.5 تا 1 mA به ازای هر MHz می رسد؛ که همین موضوع بر اهمیت و محبوبیت این خانواده و همچنین مصرف چشمگیر آنها در وسایل (portable (PDA, Mobile می افزاید.

3- سخت افزارهای جانبی متعدد: در میکروپروسسورها به جهت اینکه پردازنده هایی مستقل روی بُردهای انحصاری میباشند، نیاز به سخت افزارهای جانبی بسیار پررنگ تر از سایر تراشه ها دیده می شود. که تجهیز به ابزارهای  ADC, DAC, USB, SPI, UART, CAN, Ethernet, SDRAM، قطعا اتصالات خارجی و استفاده آسانی را برای کاربران فراهم می آورد.

4- حافظه داخلی زیاد: بحثی که این روزها نظر همه را به سمت خود معطوف کرده، دغدغه ی میزان حافظه است؛ حتی اگر حافظه داخلی یک میکرو تراشه ی چند cm مربعی باشد! از این حیث میتوان حافظه ی فلش 1 تا 36  KB و حافظه رَم 256 کیلوبایتی ARM ها را جزء حافظه های مناسب بشمار آورد.

معماری استفاده شده در  ARM ها RISC نام دارد که شعارش، «سادگی توان عملیاتی» است(بدلیل سادگی دستورالعمل ها و استفاده از – و +) .

از معایب آن نیز میتوان به پیچیدگی و کمبود اطلاعات آموزشی (مخصوصاً منابع فارسی) اشاره کرد.

بدلیل محبوبیت زیاد، شرکت های زیادی از جمله Samsung, atmel, Phillips, OKI, ST,TI, Intel, Cirruslogic,Motorolla , Sharp, Analog Devices و … به تولید پردازنده هایی با هسته ی ARM مبادرت ورزیده اند.