Научное определение звучит следующим образом: «Процессор — часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, которая отвечает за выполнение основной доли работ по обработке информации — вычислительный процесс». Проще говоря, процессор – это сердце любого телефона, смартфона, коммуникатора и т.д.

Процессор мобильного устройства можно с натяжкой назвать младшим братом процессора установленного в вашем настольном ПК или ноутбуке. Они, несомненно, похожи, но скорее по сути, нежели по существу.

Процессор компьютера — это отдельный чип, а процессор мобильного телефона — это множество всего интересного: само вычислительное ядро, модули GPRS/GSM, Bluetooth и прочие «фишки» в зависимости от модели. Например, процессор TI OMAP2420 мультимедийного 5 Мп комбайна Nokia N95 состоит из вычислительного ядра (ARM1136, 333 МГц), вспомогательного TI TMS320C55x DSP (220 МГц), 2D/3D графического ускорителя (2 млн полигонов в секунду) и др. И ещё: чипы TI OMAP 750 и TI OMAP 850 построены на одном вычислительном ядре ARM926EJ-S с частотой 200 МГц, но различаются тем, что второй несёт на борту модуль радиосвязи EDGE, тогда как первый довольствуется GPRS.

Архитектура мобильных процессоров не позволяет запускать программы, написанные для x86 чипов. И пусть не смущает частота чипа ARM в 400 МГц, скажем, на новеньком коммуникаторе. По производительности это далеко не Pentium MMX 166 МГц. x86 — типичные представители лагеря CISC-процессоров, со сложными наборами команд, архитектурой и серьезным энергопотреблением. Ведь даже Крейг Баррет (председатель совета директоров Intel) заявлял, что нет никаких технических сложностей в изготовлении процессора для КПК с частотой 1 и даже 2ГГц, но потреблять электричества такой процессор будет столько, что никакой аккумулятор его долго не прокормит. К тому же, как известно, вся потребляемая электрическая мощность процессора преобразуется в тепло, а использовать большие куллера и радиаторы на КПК не представляется возможным.

Своим появлением RISC-процессоры обязаны ученым из корпорации IBM. Первоначально в процессорах применялся набор команд CISC (Complex Instruction Command Set), т.е. процессор со сложным набором команд.

Такой чип должен был понимать большое число команд разной сложности и длины, что, по идее, должно было обеспечивать его гибкость и увеличивать производительность. Так оно и было поначалу, затем же выявили любопытные факты. Оказалось, что функциональные возможности процессоров используются программистами, как правило, не полностью. Виной тому сложность компиляторов — инструментов, с помощью которых программы переводят на машинный язык. Кроме того, практика показала, что многие операции быстрее выполняются с помощью простых команд, нежели сложных, состоящих из нескольких действий. В результате в начале 80-х годов в США были созданы первые процессоры с архитектурой RISC (Reduced Instruction Set Computing), построенные на основе сокращенного (50-100) набора команд. Позднее же на основе RISC создали процессоры ARM и MIPS.

ARM Ltd. (название происходит от Advanced RISC Machines) — это название британской корпорации, являющаяся одним из крупнейших разработчиков и лицензедателей современной архитектуры 32-х разрядных RISC-процессоров, специально ориентированных для использования в портативных и мобильных устройствах. Таких как смартфоны, коммуникаторы, КПК, MP3-плееры, приставrb и даже научныt калькуляторы.

ARM, собственно, не является производителем микропроцессоров как таковым, однако лицензирует собственную технологию третьим фирмам, таким как Atmel, Cirrus Logic, Intel, Marvell, NXP, Samsung, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments которые,соответственно, и воплощают её в чипах.

Компания ARM презентовала свою архитектуру в 1990 году; производителей удалось привлечь следующим: хоть архитектура и не отличается высоким быстродействием, она очень экономична в энергетическом плане, а это как нельзя кстати подходит для портативных решений. Стратегия принесла успех — сегодня процессоры на ядре ARM используются более чем в 75% устройств по всему миру.

Существуют, впрочем, и более мощные версии ARM — это, например, семейство микропроцессоров ARM11 (750 МГц, 0,5 Вт). Популярное семейство микропроцессоров xScale фирмы Marvell (до 27 июня 2007 года — Intel) в действительности является расширением архитектуры ARM9, дополненной набором инструкций Wireless MMX, специально разработанных фирмой Intel для поддержки мультимедийных приложений. Интересной дополнительной возможностью архитектуры ARM9 является технология Jazelle, предназначенная для аппаратного ускорения выполнения байт-кодов языка Java.

Для любопытных на сайте ARM есть список девайсов в которых используется ее технологии. Для ленивых отвечаю сразу. Это и смартфоны Nokia, HTC, Sony Ericsson, и различные аудиоплееры, в том числе и небезызвестный iPod.



В качестве примера возьмем любимый многими (и наоборот) Apple iPhone. Он построен на основе четырех семейств ARM: ARM1176, ARM9, ARM926 и ARM7. Основной процессор— Samsung S5L8900 — создан на ядре ARM1176. Ознакомившись с его характеристиками, можно узнать много интересного, например, что здесь впервые появилась функция Intelligent Energy Manager. С ее помощью потребление процессором энергии снижается на 25-50% за счет изменения частоты процессора. Конечно, такая способность процессоров не нова, но благодаря технологии IEM подача энергии на процессор меняется с большей выгодой.