У світі мобільних пристроїв і одноплатних комп'ютерів існує кілька архітектур процесорів, які відрізняються один від одного по набору команд і можливостям. Дві з найбільш популярних архітектур для пристроїв на базі ARM-це arm64 і armv7.
ARM-це скорочення від Advanced RISC Machine, що в перекладі з англійської означає «просунута машина скороченої команди». Вона є однією з найпоширеніших і успішних архітектур для процесорів, що застосовуються в різних комп'ютерних системах.
Arm64 - це 64-розрядне продовження 32-розрядної архітектури ARM. Він забезпечує підвищену продуктивність і більшу ємність пам'яті, а також підтримує розширення інструкцій для більш ефективного виконання завдань.
З іншого боку, armv7 – це 32-розрядна архітектура ARM, яка була розроблена для забезпечення ефективної роботи на мобільних пристроях. Вона широко застосовується в смартфонах, планшетах та інших портативних пристроях.
Відмінності arm64 та armv7 в архітектурі:
У світі мобільних пристроїв існує дві основні архітектури процесорів: arm64 і armv7. Вони мають свої особливості та відмінності, важливо враховувати при розробці та оптимізації програмного забезпечення.
1. Архітектура:
Основна відмінність arm64 від armv7 полягає в архітектурі процесора. Arm64 - це 64-розрядна архітектура, тоді як Armv7 працює на 32 бітах. 64-бітна архітектура дозволяє обробляти більше даних за один такт, що сприяє підвищенню продуктивності та ефективності роботи пристрою.
2. Набір команд:
Інша відмінність між arm64 і armv7 полягає в наборі команд процесора. Arm64 має розширений набір команд, який дозволяє ефективніше використовувати процесор і покращує загальну продуктивність системи. У той же час, armv7 має більш стандартний набір команд.
3. Підтримка оперативної пам'яті:
Arm64 підтримує більший обсяг оперативної пам'яті порівняно з armv7. Завдяки 64-бітної архітектурі, arm64 може обробляти і використовувати більше пам'яті, що особливо важливо для роботи з великим обсягом даних і складними додатками.
4. Підтримка інструкцій:
Arm64 підтримує набір інструкцій AArch64, який надає нові можливості для оптимізації виконання програм. Armv7, у свою чергу, використовує набір інструкцій ARM і Thumb, простіші та ефективніші.
Архітектурні особливості arm64
Архітектура arm64, також відома як ARMv8, є 64-розрядною версією архітектури ARM. Вона розроблена для забезпечення більшої продуктивності та ефективності в порівнянні з попередніми версіями ARM, такими як armv7.
Однією з ключових особливостей arm64 є підтримка 64-бітних адрес і регістрів, що дозволяє обробляти більші обсяги даних і виконувати більш складні операції. Це особливо корисно для завдань, які потребують більшої пам'яті або високої обчислювальної потужності, наприклад, у сфері штучного інтелекту або комп'ютерного зору.
Ще однією важливою особливістю arm64 є його розширений набір інструкцій. Це дозволяє більш ефективно використовувати ресурси процесора і підвищує продуктивність. Деякі з нових інструкцій, доступних в arm64, включають векторні інструкції Neon, які дозволяють виконувати операції на декількох елементах даних одночасно, і розширення Cryptography, яке забезпечує апаратну підтримку криптографічних операцій.
Архітектура arm64 також пропонує високий ступінь сумісності з попередніми версіями архітектури ARM. Це дозволяє переносити вихідний код і бінарні файли, розроблені для armv7, на платформу arm64 з мінімальними змінами. Це є важливою перевагою для розробників при переході на нову архітектуру.
Нарешті, Архітектура arm64 має покращену енергоефективність порівняно з armv7. Це пов'язано з більш ефективним використанням ресурсів процесора, що дозволяє збільшити час роботи від батареї і знизити тепловиділення. Це особливо важливо для мобільних пристроїв, таких як смартфони та планшети, де тривалий час роботи акумулятора є критичним фактором.
В цілому, Архітектура arm64 пропонує ряд нових можливостей і поліпшень в порівнянні з попередніми версіями ARM. Це дозволяє створювати більш потужні та енергоефективні пристрої, здатні ефективно виконувати складні завдання в різних областях застосування.
Архітектурні особливості armv7
Особливості архітектури armv7 включають:
1. 32-бітна архітектура: armv7 використовує 32-розрядні інструкції, що означає, що він може обробляти дані та інструкції розміром 32 біти. Це дозволяє отримати високу продуктивність при низькому споживанні енергії, що важливо для портативних пристроїв.
2. ARM Thumb: armv7 включає в себе набір інструкцій Thumb, який є стисненим форматом коду і дозволяє ефективно використовувати пам'ять. Thumb-Інструкції мають розмір в 16 біт, що зменшує розмір виконуваних файлів і покращує продуктивність системи.
3. Набір інструкцій ARM: armv7 підтримує повний набір інструкцій ARM, який включає в себе інструкції для роботи з даними, арифметичних і логічних операцій, а також інструкції для роботи з пам'яттю і переходами. Це забезпечує гнучкість і ефективність в програмуванні додатків.
4. Підтримка векторних інструкцій NEON: armv7 підтримує технологію NEON, яка забезпечує прискорення для виконання операцій з плаваючою комою, обробки зображень, обробки сигналів та інших обчислювальних завдань. Це дозволяє підвищити продуктивність додатків, особливо в області мультимедіа.
Хоча armv7 вже застаріла і замінена більш сучасними архітектурами, вона все ще має широке застосування в багатьох пристроях. Розуміння її особливостей допоможе розробникам ефективно використовувати і оптимізувати додатки під дану архітектуру.
Відмінності в підтримуваних інструкціях
Архітектура armv7 підтримує 32-розрядні інструкції Thumb і Thumb-2, а також 16-розрядні Thumb-1 Інструкції. Thumb-2 набір інструкцій забезпечує більш високу продуктивність в порівнянні з Thumb-1, завдяки наявності 32-розрядних інструкцій, а також можливості комбінувати їх з 16-розрядними.
З іншого боку, Архітектура arm64 підтримує 64-розрядні інструкції, що дозволяє значно збільшити кількість доступних регістрів і розширити розмір адресного простору. Завдяки цьому, продуктивність і можливості архітектури arm64 набагато вище, ніж у armv7.
Крім того, архітектура armv7 і arm64 мають різні набори інструкцій SIMD (Single Instruction, Multiple Data), які дозволяють виконувати паралельні операції для обробки великих обсягів даних. У armv7 використовується набір інструкцій NEON, який забезпечує поліпшену обробку мультимедійних даних, а також операцій з плаваючою точкою. У arm64 вводиться новий набір інструкцій під назвою Advanced SIMD (ASIMD), який розширює можливості SIMD і додає нові інструкції для роботи з 64-розрядними регістрами.
| Архітектура | Підтримка інструкцій |
|---|---|
| armv7 | Thumb-1, Thumb-2, NEON |
| arm64 | 64-розрядні інструкції, Thumb-2, ASIMD |
Загалом, відмінності в підтримуваних інструкціях між архітектурами armv7 та arm64 визначають їх продуктивність та можливості, що робить arm64 більш сучасною та потужною платформою.
Відмінності в продуктивності
ARM64 використовує 64-бітну архітектуру, що значно збільшує можливості обробки даних і обчислень. Це дозволяє ARM64 процесорам ефективніше використовувати пам'ять і перетворювати дані, що призводить до більш швидкої роботи додатків.
ARMv7, з іншого боку, базується на 32-розрядній архітектурі та має більш обмежені можливості обробки даних. Це може призводити до меншої продуктивності у випадках, коли потрібні більш складні обчислення.
Крім того, ARM64 має більш сучасні набори інструкцій, які забезпечують більш ефективне виконання коду. Це також сприяє підвищенню продуктивності, особливо при роботі з додатками, розробленими спеціально для 64-бітної архітектури.
В цілому, якщо потрібна висока продуктивність і підтримка сучасних додатків, рекомендується вибирати пристрої на базі архітектури ARM64. Однак, якщо вам необхідна сумісність зі старими додатками або більш низька ціна, то можна розглянути варіант з процесором ARMv7.
У цій статті ми розібралися в основних відмінностях між архітектурами arm64 і armv7.
Основна відмінність між arm64 і armv7 полягає в розрядності. Архітектура armv7 має 32-бітну розрядність, тоді як arm64 має 64-бітну розрядність.
Більш висока розрядність архітектури arm64 забезпечує більш високу продуктивність і підтримку більшої кількості пам'яті, що особливо корисно для виконання складних завдань і роботи з великими обсягами даних.
Однак, варто відзначити, що комп'ютери і пристрої, що працюють на arm64, вимагають більш сучасні версії операційних систем, додатків і бібліотек, щоб повністю використовувати їх можливості.
Важливо також зазначити, що архітектура armv7 все ще широко використовується у багатьох пристроях, і тому розробникам та інженерам важливо враховувати обидві архітектури при розробці та оптимізації програмного забезпечення.
Сподіваємося, що дана стаття допомогла вам розібратися у відмінностях між arm64 і armv7 і взяти до уваги їх особливості при розробці та оптимізації програмного забезпечення для пристроїв на базі архітектури ARM.