Razlika između ARM64, ARMel i ARMhf

Većina nas, dok želimo kupiti novi pametni telefon, tablet ili bilo koji elektronički uređaj, na popisu specifikacija vidimo pojam "ARM vXXX" procesor. No, jedva se trudimo znati što je ARM procesor. Dakle, u ovom ćemo vodiču ukratko istražiti ARM procesore.

Što je uopće ARM?

ARM ili Advanced RISC Machines ili Acorn RISC Machine (prethodno ime) jedna je od najčešće korištenih procesorskih jezgri na svijetu. ARM procesor postao je prvi komercijalni RISC procesor 1985. godine. Prvo izdanje bio je 26-bitni RISC stroj. S drugim izdanjem 1987. godine, ARM verzija 2 predstavila je značajku koprocesora. Vremenom su procesori ruku jako evoluirali. Korporacija ARM daje plaćene licence svima koji žele proizvoditi CPU ili SOC proizvode na temelju svoje arhitekture. ARM Holdings sa sjedištem u Cambridgeu u Velikoj Britaniji odgovoran je za ovo poslovanje unutar i izvan njega. Apple, Qualcomm, Texas Instruments, Nvidia, Samsung, itd., neki su od zapaženih potrošača obitelji ARM.

ARM procesori se uglavnom koriste u mobilnim uređajima i ugrađenim sustavima. Male su veličine i imaju malu potrošnju energije, ali istodobno pružaju visoke performanse. Točka razmatranja je pitanje dizajna, budući da softver dizajniran za ARM ne može raditi na uređajima koji nisu ARM. Baš kao što dvoje ljudi s različitim jezicima ne mogu razumjeti što drugi govori.

Značajke ARM procesora

1. Na temelju RISC-a ili smanjenog računanja skupa uputa.
2. Fiksna veličina i jedinstveni set uputa.
3. Višestepena potpora cjevovodu za podučavanje.
4. Podržava široki raspon frekvencija.
5. Izvršenje Java bajt-koda.
6. Optimizirano za upotrebu baterije u mobilnim uređajima.

U širem smislu, ARM arhitektura ima tri vrste profila:

A-profil ili profil aplikacije

R-profil ili profil u stvarnom vremenu

M-profil ili profil mikrokontrolera

Zašto ARM koriste Tech Giants

Dugo se ARM smatra procesorom za mobilne uređaje, a x86 / x64 je ciljni procesor za radne površine i poslužitelje. No evolucijom tehnologija ARM procesori se koriste za tablete. Za e.g., Windows 10 ranije može se izvoditi samo na procesorima zasnovanim na x86 i x64, ali nedavna radna površina Windows 10 može se izvoditi na procesorima koji se temelje na ARM64 arhitekturi. Microsoft je osigurao kompatibilnost aplikacija za aplikacije zasnovane na x86 i x64 kako bi mogle nesmetano raditi na PC-ima temeljenim na ARM64. Iako će se aplikacije temeljene na ARM32 i ARM64 izravno izvršavati, aplikacija koja se temelji na x86 trebat će emulaciju za pokretanje.

Neke verzije sustava Windows poput Windows 8 zahtijevaju x86 ili x64 procesor, dok Windows RT treba ARM procesor. Iako su x86 / x64 vrlo brzi u usporedbi s ARM procesorom, troše značajnu energiju. Stoga su najprikladniji za poslužitelje i stolna računala. Istodobno, ARM procesor je relativno spor, ali za rad mu je potrebno malo energije. To ih čini prikladnijima za mobilne uređaje s Androidom, IOS-om itd.

Apple je najavio premještanje svoje MAC serije s Intela na SoC i SiP procesore koji se temelje na ARM arhitekturi. Prema Appleu, s ARM procesorima pružit će performanse u kombinaciji s dugim baterijama. Apple Silicon čipovi prvi su čip zasnovan na Arm-u koji je korišten u nedavnim MacBook Air, MacBook Pro i Mac mini.

Tri Debian ARM porta: Debian / armel, Debian / armhf i Debian / arm64

Debian / armhf je kratica za "ruku tvrdog plovka,”Predstavlja port na Debianu.  Debianov armhf priključak pokrenut je u korist jedinice s pomičnom zarezom (FPU) na modernim 32-bitnim ARM pločama.

Za kritične zahtjeve točnosti u računalima i aplikacijama temeljenim na digitalnoj obradi signala (DSP), posebno je prikladna pomična točka. ARMv7 CPU s verzijom 3 ARM vektorske specifikacije s pomičnom zarezom (VFPv3) minimalni je zahtjev za Debian armhf port.

Primarno se koristi za mobilne uređaje (pametne telefone, tablete) i ugrađene uređaje.

Poznato je da Debian / armhf podržava razne platforme:

1. Freescale MX53 ploča za brzi početak: i.Ploča za brzi početak MX53 ima 1 GHz Arm Cortex-A8 procesor. To je platforma otvorenog koda za razvoj.
2. NVIDIA Jetson TK1: To je razvojna ploča s 32-bitnim ARM Cortex-A15 CPU-om.
3. SolidRun Cubox-i4Pro: Cubox-i serija je sićušna računalna platforma. Cubox-i4Pro sadrži ARM Cortex A9 procesor.

Ostale podržane platforme uključuju Wandboard, Seagate Personal Cloud i Seagate NAS, SolidRun Cubox-i2eX tec. Platforma EfikaMX bila je ranije podržavana do Debiana 7, ali od Debiana 8 podrška je napuštena.

Debian / armel ili ARM EABI ili Ugrađeni ABI port na Debianu bio je usmjeren na starije 32-bitne ARM procesore. Nema podršku za hardversku jedinicu s pomičnom zarezom (FPU). ARM EABI ili armel trebao bi raditi s verzijama ARM arhitekture 4T, 5T i novije, ali s izdanjem Debiana 10 (buster), podrška za ARM4T je uklonjena.

Prema Oracleu, armel na armhf je u tijeku, pa između njih mogu postojati neke nekompatibilnosti. Da biste provjerili radi li na vašem sustavu armhf ili armel, pokrenite donju naredbu na vašem Linux terminalu:

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

Ako gornja naredba vrati oznaku Tag_ABI_VFP_args, onda je to armhf sustav, dok prazan izlaz pokazuje da je to sustav armel. Za e.g., distribucija malina vratit će Tag_ABI_VFP_args: VFP registrira oznaku jer je to armhf distribucija. S druge strane, soft-float distribucija Debiana Wheezyja dat će prazan izlaz, što ukazuje da je riječ o armel distro-u.

Sljedeći popis sadrži razne platforme koje podržava Debian / armel:

1. Kirkwood i Orion5x SoC iz Marvella s ARM procesorom.
2. Svestrana platforma s QEMU emulatorom.

Debian / arm64 cilja 64-bitne ARM procesore, što zahtijeva minimalnu ARMv8 arhitekturu. 64-bitna obrada pruža poboljšane računalne mogućnosti. Ovo poboljšanje obrade postiže se povećanjem kapaciteta adresiranja memorije u 64-bitnoj arhitekturi.  Hardver Arm64 prvi je put pokrenut za iPhone 5 2013. godine. Gnu naziv za ARM64 je aarch64-linux-gnu. Dobra stvar s ARM64 je što je kompatibilan sa svojim 32-bitnim prethodnikom. To pomaže u pokretanju ARMv7 binarnih datoteka ili softvera bez ikakvih izmjena na ARMv8 arhitekturi.

Debian je prvi put objavio ARM64 port u svom operativnom sustavu Debian 8 (Jessie). Popis različitih platformi koje podržava Debian / ARM dat je u nastavku:

1. Primijenjeni mikro (APM) Mustang / X-Gene: To je prva poznata platforma s ARMv8 arhitekturom s 8-jezgrenim procesorom.
2. ARM Juno razvojna platforma: Prema ARM-u, Juno Arm Development Platformis je otvoren i neutralan za dobavljače Armv8 razvoj sa 6-jezgrenim ARMv8-A procesorom.

Primjeri uređaja koji koriste ARM64 arhitekturu uključuju Raspberry Pi 2, Raspberry Pi 3, Microsoft HoloLens 2, DragonBoard, nekoliko IoT uređaja, moderna prijenosna i stolna računala, pametne telefone itd

Provjera vrste procesora vaše ploče.

Da biste provjerili vrstu procesora na Ubuntu stroju, samo upotrijebite sljedeću naredbu:

$ dpkg -print-arhitektura

Za detaljan popis različitih značajki vašeg CPU-a upotrijebite sljedeću naredbu:

$ cat / proc / cpuinfo [// c]
Još jedna naredba pomoću koje možete vidjeti arhitekturu procesora vašeg sustava data je u nastavku:
[cc lang = "bash" width = "100%" height = "100%" escape = "true" theme = "blackboard"]
$ uname -a