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ARM

Un processeur ARM fait partie d'une famille d'unités centrales qui repose sur l'architecture RISC (Reduced Instruction Set Computer ; ordinateur à jeu d'instructions réduit) développée par ARM (Advanced RISC Machines).

ARM fabrique des processeurs multicoeur à technologie RISC 32 et 64 bits. Les processeurs RISC sont conçus pour exécuter un nombre réduit de types d'instructions informatiques. Ils peuvent ainsi fonctionner à des vitesses élevées, atteignant plusieurs millions d'instructions par seconde (MIPS).

En éliminant les instructions superflues et en optimisant les voies, les processeurs RISC offrent des performances élevées, avec seulement une fraction de la puissance nécessaire à leurs homologues à jeu d'instructions complexe, ou CISC (Complex Instruction Set Computing).

Les processeurs ARM sont très utilisés dans les équipements électroniques grand public, tels que smartphones, tablettes, lecteurs multimédias, dispositifs vestimentaires et autres appareils mobiles.

Leur jeu d'instructions réduit nécessite moins de transistors, ce qui permet de réduire les dimensions des puces de circuits intégrés. Ainsi, par sa taille, sa complexité et sa consommation réduites, le processeur ARM est particulièrement adapté à des dispositifs de plus en plus miniaturisés.

Les caractéristiques du processeur ARM sont les suivantes :

  • Architecture chargement/stockage
  • Jeu d'instructions orthogonal
  • Exécution essentiellement sur un seul cycle d'horloge
  • Conception optimisée pour les économies d'énergie
  • Etats d'exécution 64 et 32 bits pour des performances élevées et évolutives
  • Prise en charge de la virtualisation matérielle

La conception simplifiée des processeurs ARM autorise un traitement multicoeur plus efficace et facilite le codage. Certes les processeurs ARM n'affichent pas la même capacité de traitement brute que les produits à architecture x86 d'Intel. Mais ils surclassent parfois ces derniers dans le cadre d'applications présentes sur les deux architectures RISC et CISC.

La concurrence entre les constructeurs s'accroît car ARM s'introduit à présent sur le segment des ordinateurs portables. ARM se tourne également vers le marché des serveurs ; un changement radical d'orientation, mais aussi une mise prudente sur le rapport performances/watts plutôt que sur la puissance informatique brute.

Les serveurs ARM représentent un changement important dans l'informatique serveur. Pour gérer des charges de traitement élevées, un serveur x86 traditionnel, doté de 12, 16 ou 24 coeurs, voire plus, accroît les performances en faisant évoluer la vitesse et la sophistication de chaque processeur, par l'ajout d'une puissance et d'une cadence brutes.

En comparaison, un serveur ARM utilisera des processeurs basse consommation, moins sophistiqués et plus petits... mais en plus grand nombre. Ils se répartiront les tâches de traitement, en lieu et place de processeurs de plus grande capacité, mais moins nombreux.

Cette approche, parfois désignée par le terme de dimensionnement – ou scale-out – contraste avec l'approche par montée en puissance – scale-up – des serveurs x86.

L'architecture ARM a été développée initialement dans les années 80 par Acorn Computers.

Cette définition a été mise à jour en mai 2016

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