Procesador ARM en impresora

¿Qué es ARM y cuales son sus usos?

Este tipo de procesadores fueron desarrollados por ARM Holdings en 1980. Actualmente esta empresa se dedica a vender la patente del desarrollo a otras empresas para que puedan usar y modificar como quieran.

Actualmente se venden unos 10 billones de procesadores al año, esta cifra sigue subiendo rápidamente. Vemos estos procesadores en relojes inteligentes, móviles, robots, coches incluso lavadoras. Su uso está muy extendido gracias a las ventajas de RISC y algunas mejoras propias de ARM. Aproximadamente un 75% de los productos de uso diario tienen procesadores ARM en su interior.

Procesador ARM en impresora
Procesador ARM en impresora

ARM es una arquitectura basada en RISC, (Reduced Instrucction Set Compuer) Ordenador con Conjunto Reducido de Instrucciones. Este conjunto de instrucciones puede ser de 32 o 64 bits dependiendo del procesador, actualmente se utilizan los de 64 bits. Estos bits indican el tamaño de instrucción.

¿Cómo ve el procesador las instrucciones?

El procesador no entiende el lenguaje humano, por tanto si le queremos decir que compare dos número y sume si el primero es mayor o los reste si es al contrario, no basta con escribirlo normal. Debemos usar un lenguaje que entienda. Existen muchos lenguajes de programación, pero los procesadores tiene uno propio, el ensamblador. Este es único para cada arquitectura.

Con esto vemos un problema de compatibilidad, ya que no todos los programas pueden ser utilizados en ARM. Necesitamos usar compiladores para pasar el lenguaje a 1’s y 0’s. Actualmente para escritorio es difícil pasar un programa que estaba escrito para ser usado en procesadores de Intel o AMD a ARM, de esto hablaré en el siguiente post.

Por ejemplo comparar dos números y sumarlos o restarlos dependiendo del mayor se vería así en ensamblador:

cmp ri, rj            #compara el contenido de los dos registros (donde se 
                      #almcena los datos
addgt rx, ri, rj      #si ri es mayor a rj se suman y se guarda en rx
sublt rx, ri, rj      #si ri es menor a rj se restan y se guarda en rx

Ventajas de RISC

Esta arquitectura basada en pocas instrucciones muy simples nos permite tener un Hardware simple, pequeño y muy rápido. Permite decodificar (pasar de código ensamblador a binario) y ejecutar con facilidad.

Esta arquitectura está en tantos aparatos por los siguientes motivos:

  • Bajos costes: producir estos procesadores es mucho más barato que otras arquitecturas ya que necesitan muchos menos transistores y elementos.
  • Bajo coste energético: tener menos elementos y un conjunto reducido nos permite poder bajar el consumo aunque este a máxima carga.
  • Poco calor.

Estos factores hacen que sea perfecta para todos los objetos electrónicos que poseemos. Ademas la facilidad de manejo los hacen escalables.

procesador apple a12 con arquitectura ARM
Procesador Apple Silicon A12 usado en los iPhone XS

Alguna de las grandes empresas que utilizan estos procesadores son Microsft, Apple, Qualcomm, Samsung y Yamaha.

Los 4 primeros son los más interesantes ya que son los solemos encontrar en teléfonos móviles e incluso en futuros ordenadores de estos ordenadores hablo en otro post.

Los Qualcomm Snapdragon están fabricados con esta arquitectura, los procesadores de los Iphone y Ipad, Apple Ax, y los Samsung Exynos que vemos en los Samsung Galaxy.

APPLE Y ARM

Apple lleva usando esta arquitectura en sus procesadores de móviles desde 2007 en sus primero iPhone. Desde entonces para todos sus dispositivos de bajo consumo utiliza ARM.

Han conseguido mejorar la arquitectura a nivel que para 2021 van a introducirlos en sus MacBook Pro e iMac. Este movimiento es un tanto arriesgado. Ya lo intentó Microsoft con su Surface Pro X, pero tuvo un problema previsible si se entiende como funcionan las aplicaciones y su compilación.

La mayoría de programas de escritorio están pensados para ser corridos en ordenadores con procesadores Intel o AMD, es decir x86 o AMD64. Para ello hay herramientas muy potentes que te permiten compilarlo, traducir a binario por así decirlo. Pero para ARM no las hay o había ya que Apple ha asegurado una compatibilidad completa gracias a un compilador-traductor que han diseñado y puesto en manos de los desarrolladores.

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