A recente iniciativa da Apple de redesenhar seus computadores Mac em torno de chips fabricados por ela mesma, substituindo a Intel, lançou um novo holofote em torno de uma classe de processador de que há uma chance muito boa que você possui no momento.

A coisa mais importante a entender sobre o papel que a arquitetura do processador Arm desempenha em qualquer mercado de computação ou comunicação - smartphones, computadores pessoais, servidores ou outros - é a seguinte: a Arm Holdings, Ltd. é proprietária do design de seus chips e da arquitetura de seus conjuntos de instruções, como o Arm64 de 64 bits. Para seus clientes que constroem sistemas em torno desses chips, a Arm fez a parte mais difícil por eles.

A Arm Holdings, Ltd. não fabrica seus próprios chips. Não possui instalações de fabricação próprias. Em vez disso, licencia esses direitos para outras empresas, que a Arm Holdings chama de "parceiros". Eles utilizam o modelo de arquitetura da Arm como uma espécie de modelo, construindo sistemas que usam os núcleos da Arm como seus processadores centrais.

Esses parceiros da Arm podem projetar o restante de seus próprios sistemas, talvez fabricar esses sistemas - ou terceirizar sua produção para outros - e depois vendê-los como seus. Muitos smartphones e tablets Samsung e Apple, e essencialmente todos os dispositivos produzidos pela Qualcomm, utilizam alguma propriedade intelectual da Arm. Uma nova onda de servidores produzidos com o SoC (Systems-on-a-chip) baseado em Arm já avançou na competição contra o x86, especialmente nos modelos de baixo consumo ou uso especial. Cada dispositivo que incorpora um processador Arm tende a ser seu próprio sistema exclusivo, como o processador móvel Qualcomm Snapdragon 845 de várias partes, descrito acima. (A Qualcomm anunciou sua plataforma móvel 865 Plus 5G no início de julho.)

QUAL É A DIFERENÇA DE COMO É FEITO UM LAPTOP OU TABLET X86?

Por outro lado, um PC ou servidor baseado em x86 é construído com algum conjunto comum de especificações para desempenho e compatibilidade. Esse PC não é tão projetado quanto montado. Isso mantém os custos baixos para os fornecedores de hardware, mas também relega a maior parte dos prêmios de inovação e nível de recurso ao software, e talvez algumas nuances de implementação. O ecossistema de dispositivos x86 é preenchido por partes intercambiáveis, pelo menos no que diz respeito à arquitetura (concedido, os processadores AMD e Intel não são compatíveis com soquetes há algum tempo). O ecossistema Arm é preenchido por alguns dos mesmos componentes, como memória, armazenamento e interfaces, mas por sistemas completos projetados e otimizados para os componentes que eles utilizam.

Isso não necessariamente oferece aos dispositivos, dispositivos ou servidores Arm qualquer vantagem automática sobre a Intel e a AMD. Intel e x86 são dominantes no espaço do processador de computação há quase quatro décadas, e os chips Arm existem de uma forma ou de outra por quase todo esse tempo - desde 1985. Toda a sua história tem sido sobre encontrar sucesso nos mercados que a tecnologia x86 não havia sido totalmente explorada ou em que o x86 mostrava fraqueza ou em mercados onde o x86 simplesmente não pode ser adaptado.

Para computadores tablet, mais recentemente em servidores de data center e, mais uma vez, em computadores desktop e laptops, o fornecedor de um dispositivo ou sistema baseado em Arm não é mais relegado a ser simplesmente um montador de peças. Isso torna qualquer comparação direta, unidade a unidade, dos componentes do processador Arm vs. x86 um tanto frívola, pois um dispositivo ou sistema baseado em um pode facilmente e consistentemente superar o outro, com base em como esse sistema foi projetado, montado e até empacotado .

QUAL É A RELAÇÃO ENTRE ARM E APPLE?

Apple Silicon é a frase que a Apple atualmente usa para descrever sua própria produção de processadores, começando em junho passado com o anúncio da Apple da substituição de sua linha de processadores x86 para Mac . Em seu lugar, nas unidades de laptops Mac que já estão sendo entregues, haverá um novo sistema em um chip chamado A12Z, com o codinome "Bionic", produzido pela Apple usando o conjunto de instruções de 64 bits licenciado pela Arm Holdings. Novamente, Arm não é o fabricante, mas o projetista dos núcleos de processamento e outras peças no chip. Nesse caso, Arm também não é o designer, mas o produtor do conjunto de instruções em torno do qual a Apple faz seu design original.

Para o MacOS 11 continuar executando o software compilado para os processadores Intel, o novo sistema Apple executará uma espécie de tradutor de instruções "just-in-time" chamado Rosetta 2. Em vez de executar uma imagem antiga do MacOS em uma máquina virtual, o novo sistema operacional executará um tradutor de código de máquina x86 ao vivo que reformula o código x86 no que a Apple chama agora de código binário Universal 2 - um código de nível intermediário que ainda pode ser feito para rodar em Macs antigos da Intel - em tempo real. Esse código será executado no que fontes fora da Apple chamam de "emulador", mas que não é realmente um emulador, pois não simula a execução do código em uma máquina física real (não há chip "Universal 2" )

Os primeiros resultados de benchmarks independentes de desempenho comparando um iPad Pro usando o chip A12Z planejado para os primeiros Macs baseados em Arm, em comparação com os modelos Microsoft Surface, pareciam promissores. Os resultados do Geekbench fornecem ao tablet Bionic uma pontuação de processamento multicore de 4669 (quanto maior, melhor), contra 2966 para o Surface Pro X com Pentium e 3033 para o Surface Pro 6 com Core i5.

A capacidade recém-reivindicada pela Apple de produzir seu próprio SoC para Mac, assim como para iPhone e iPad, poderia economizar a empresa ao longo do tempo em até 60% nos custos de produção, de acordo com suas próprias estimativas. Obviamente, a Apple costuma dizer de que modo chega a essa estimativa e quanto tempo essas economias levarão para serem realizadas.

O relacionamento entre a Apple e a Arm Holdings data de 1990, quando a Apple Computer UK se tornou uma das partes interessadas fundadoras. Os outros co-parceiros da época eram o criador do conceito Arm, a Acorn Computers Ltd. (mais sobre a Acorn mais tarde) e a fabricante de semicondutores personalizados VLSI Technology (nomeada para o processo de fabricação de semicondutores comum chamado " integração em larga escala "). Hoje, a Arm Holdings é uma subsidiária integral da SoftBank, que anunciou sua intenção de comprar o licenciante em julho de 2016 . Na época, o acordo de aquisição era o maior para uma empresa de tecnologia sediada na Europa.

POR QUE O X86 É VENDIDO E O ARM É LICENCIADO

O fabricante de um computador x86 baseado em Intel ou AMD não projeta nem possui nenhuma parte da propriedade intelectual da CPU. Ele também não pode reproduzir IP x86 para seus próprios fins. "Intel Inside" é um selo que certifica uma licença para o fabricante do dispositivo construir uma máquina em torno do processador da Intel. Um dispositivo baseado em braço pode ser projetado para incorporar o processador, talvez até fazendo adaptações à sua arquitetura e funcionalidade. Por esse motivo, em vez de uma "unidade central de processamento" (CPU), um processador Arm é chamado de sistema em um chip (SoC). Grande parte da funcionalidade do dispositivo pode ser fabricada no próprio chip, coabitando a matriz com os núcleos exclusivos da Arm, em vez de ser construída em torno do chip em processadores, aceleradores ou expansões separados.

Como resultado, um dispositivo executado por um processador Arm, como um da série Cortex, é uma ordem de máquina diferente daquela executada por um Intel Xeon ou um AMD Epyc. Significa algo bem diferente de ser um dispositivo original baseado em um chip Arm. Mais importante, da perspectiva de um fabricante, significa uma cadeia de suprimentos um pouco diferente e, com sorte, mais gerenciável. Como a Arm não tem interesse em fazer marketing para os usuários finais, normalmente você não ouve muito sobre "Arm Inside".

Igualmente importante, no entanto, é o fato de um chip Arm não ser necessariamente um processador central. Dependendo do design do sistema, ele pode ser o coração de um controlador de dispositivo, um microcontrolador (MCU) ou algum outro componente subordinado em um sistema.

Talvez a melhor explicação do modelo de negócios da Arm, bem como seu relacionamento com sua própria propriedade intelectual, seja encontrada em um arquivo de 2002 na Comissão de Valores Mobiliários dos EUA :

Tomamos muito cuidado para estabelecer e manter a integridade proprietária de nossos produtos. Nosso foco é projetar e implementar nossos produtos de maneira "limpa", sem o uso de propriedade intelectual pertencente a terceiros, exceto sob procedimentos estritamente mantidos e direitos de licença expressos. No caso de descobrirmos que terceiros têm proteções de propriedade intelectual que abrangem um produto que estamos interessados ​​em desenvolver, tomaríamos medidas para adquirir uma licença para usar a tecnologia ou contornar a tecnologia no desenvolvimento de nossa própria solução, a fim de: evitar a violação dos direitos de propriedade intelectual dessa outra empresa. Não obstante esses esforços, terceiros ainda podem fazer alegações de que infringimos seus direitos de propriedade, os quais defenderíamos.

Que tipos de processadores Arm são produzidos hoje? Para se manter competitivo, a Arm oferece uma variedade de estilos ou séries de processadores principais. Alguns são comercializados para uma variedade de casos de uso; outros são marcados por apenas um ou dois. É importante observar aqui que a Intel usa o termo "microarquitetura" e, às vezes, por extensão "arquitetura", para se referir ao estágio específico de evolução dos recursos e funcionalidades de seus processadores - por exemplo, sua geração mais recente de servidor Xeon processadores é uma microarquitetura que a Intel tem como codinome Cascade Lake. Em comparação, a arquitetura Arm abrange toda a história dos processadores Arm RISC. Cada iteração dessa arquitetura foi chamada de uma variedade de coisas, mas mais recentemente uma série. Tudo o que foi dito, os conjuntos de instruções dos processadores Arm evoluíram em seu próprio ritmo, com cada iteração geralmente referida usando a mesma abreviação usada pela Intel para x86: ISA. E sim, aqui o "A" significa "arquitetura".

A Intel fabrica processadores Celeron, Core e Xeon para classes muito diferentes de clientes; A AMD fabrica Ryzen para computadores de mesa e laptops e Epyc para servidores. Por outro lado, a Arm produz projetos para processadores completos, que podem ser utilizados pelos parceiros como estão ou personalizados por esses parceiros para seus próprios fins. Aqui estão os principais projetos da Arm Holdings, Ltd. no momento desta publicação:

Cortex-A foi comercializado como o cavalo de batalha da família Arm, com o "A", neste caso, para aplicação. Como originalmente concebido, o cliente que procurava construir um sistema em torno do Cortex-A tinha uma aplicação específica em mente, como um amplificador de áudio digital, processador de vídeo digital, o microcontrolador de um sistema de combate a incêndios ou um sofisticado monitor de batimentos cardíacos. No final das contas, o Cortex-A acabou sendo o coração de duas classes emergentes de dispositivos: computadores de placa única capazes de serem programados para uma variedade de aplicações, como processamento de caixas registradoras; e o mais importante de tudo, smartphones. É importante ressaltar que os processadores Cortex-A incluem no chip as unidades de gerenciamento de memória (MMU). Décadas atrás, foi a inclusão do MMU no chip pela Intel ' s CPU 80286 que mudou o jogo em sua competição contra os chips da Motorola, que na época usavam o Macintosh. A principal ferramenta no arsenal do Cortex-A é o conjunto avançado de instruções SIMD (instrução múltipla), com o codinome NEON, que executa instruções como acessar a memória e processar dados em paralelo em um conjunto maior de vetores. Imagine entrar em um posto de gasolina e carregar combustível suficiente para 8 ou 16 tanques, e você terá a idéia básica. O Cortex-R é uma classe de processador com um conjunto de casos de uso muito mais restrito: Principalmente aplicativos de microcontroladores que requerem processamento em tempo real. Um grande exemplo disso são os modems 4G LTE e 5G, onde o tempo (ou o que um compositor de música pode chamar com mais precisão de "ritmo") é um fator crítico para alcançar a modulação. A arquitetura do Cortex-R é adaptada de forma a responder a interrupções - os pedidos de atenção que acionam a execução dos processos - não apenas rápida mas previsivelmente. Isso permite que o R seja executado de maneira mais consistente e determinística e é uma das razões pelas quais a Arm está promovendo seu uso como um controlador de armazenamento de alta capacidade para memória flash de estado sólido. O Cortex-M é um fator de forma mais miniaturizado, tornando-o mais adequado para espaços reduzidos: por exemplo, sistemas de controle e freios automotivos e câmeras digitais de alta definição com reconhecimento de imagem. Um uso principal do M é como um processador de sinal digital (DSP), que responde e gerencia sinais analógicos para aplicativos como síntese de som, reconhecimento de voz e radar. Desde 2018, a Arm passou a se referir a todas as suas séries Cortex coletivamente sob o termo guarda-chuva Cosmos . O Ethos-N é uma série de processadores projetados especificamente para aplicativos que podem envolver aprendizado de máquina ou alguma outra forma de processamento de rede neural. Arm chama essa série de processador neural, embora não seja exatamente a mesma classe da unidade de processamento de tensores do Google , que o próprio Google admite ser na verdade um co-processador e não um controlador independente [ PDF ]. O conceito de Arm do processador neural inclui rotinas usadas para extrair inferências lógicas dos dados, que são os elementos básicos da inteligência artificial usada no reconhecimento de imagens e padrões, além do aprendizado de máquina. O Ethos-U é uma edição reduzida do Ethos-N, projetada para funcionar mais como um coprocessador, principalmente em conjunto com o Cortex-A. O Neoverse , lançado em outubro de 2018 , representa um esforço novo e mais concentrado da Arm para projetar núcleos mais aplicáveis ​​em servidores e nos datacenters que os hospedam - especialmente as variedades menores. O termo que Arm usa no marketing Neoverse é "infraestrutura" - sem ser muito específico, mas ainda visando os casos de uso emergentes para mini e microcentros de dados estacionados na "borda do cliente", mais perto de onde os usuários finais realmente consumirão energia do processador . O SecurCore é uma classe de processador projetada pela Arm exclusivamente para uso em cartões inteligentes, certificação baseada em USB e aplicativos de segurança incorporados. São séries cujos projetos são licenciados para terceiros para produzir processadores e microcontroladores. Tudo isso dito, a Arm também licencia exclusivamente determinadas versões customizadas e semi-customizadas de sua arquitetura, permitindo que esses clientes construam processadores exclusivos que não estão disponíveis para nenhum outro produtor. Esses clientes especiais incluem:

A Apple , que fabricou para si uma variedade de designs baseados em braço ao longo dos anos para iPhone e iPad, e anunciou em junho passado um SoC para Mac totalmente novo (veja acima); Marvell , que adquiriu a fabricante de chips Cavium em novembro de 2017 e, desde então, dobrou os investimentos na série de processadores ThunderX projetados originalmente para a Cavium; A Nvidia , que co-projetou duas séries de processadores com a Arm, a mais recente delas é chamada CArmel. Conhecida geralmente como produtora de GPU, a Nvidia aproveita o design do CArmel para produzir seu Tegra Xavier SoC de 64 bits. Esse chip alimenta o dispositivo de computação de borda de fator de forma pequeno da empresa, chamado Jetson AGX Xavier . A Samsung , que produz uma variedade de processadores Arm de 32 e 64 bits para toda a sua linha de eletrônicos de consumo, sob a marca interna Exynos. Alguns usaram um design principal da Samsung chamado Mongoose, enquanto outros usaram versões do Cortex-A. Notavelmente (ou talvez notoriamente), a Samsung fabrica variações de seus smartphones das séries Galaxy Note, Galaxy S e Galaxy A com seus próprios Exynos SoCs (fora dos EUA) ou Qualcomm Snapdragons (apenas nos EUA). A Qualcomm , cujos modelos mais recentes do Snapdragon SoC utilizam um design principal chamado Kryo, que é uma variação semi-personalizada do Cortex-A. Os modelos anteriores do Snapdragon eram baseados em um design principal chamado Krait, que ainda era oficialmente um SoC baseado em braço, embora fosse um design puramente da Qualcomm. Os analistas estimam o Snapdragon 855, 855 Plus e 865 juntos para compor o núcleo de mais da metade dos smartphones 5G do mundo. Embora a Qualcomm tenha testado em novembro de 2017 a produção de chips Arm para servidores de data center, com uma linha de produtos chamada Centriq, ela começou a diminuir a produção dessa linha em dezembro de 2018, revogando os direitos de continuar sua produção na Huaxintong Semiconductor (HXT), na China, na época um parceiro de joint venture. Essa parceria foi encerrada em abril seguinte. A Ampere Computing , uma startup lançada com a ex-presidente da Intel Renee James, produz uma linha de processadores de servidores com contagem de núcleos super alta chamada Altra. A edição Altra Max de 128 núcleos começará a amostragem no quarto trimestre de 2020 , apesar da pandemia.

UM SISTEMA EM UM CHIP É O MESMO QUE UM CHIPSET?

Tecnicamente falando, a classe de processador ao qual um chip Arm pertence é um circuito integrado específico de aplicativo (ASIC). Considere uma plataforma de hardware cujo elemento comum seja um conjunto de núcleos de processamento. Isso não é muito difícil; que descreve essencialmente todos os dispositivos já fabricados. Mas miniaturize esses componentes para que todos eles se encaixem em uma matriz - na mesma plataforma física - interconectada usando um barramento de malha exclusivo.

Como você sabe, para um computador, o programa aplicativo é renderizado como software. Em muitos dispositivos, como roteadores da Internet, sistemas de segurança na porta da frente e HDTVs "inteligentes", a memória na qual os programas de operações são armazenados é não volátil, por isso chamamos frequentemente de firmware. Em um dispositivo cujo processador principal é um ASIC, sua principal funcionalidade é renderizada no chip, como um componente permanente. Portanto, a funcionalidade que transforma um dispositivo em um "sistema" compartilha o dado com os núcleos do processador, e um chip Arm pode ter dezenas deles.

Algumas empresas de análise adotaram o uso do processador de aplicativos de frase ampla, ou AP, para se referir aos ASICs, mas isso não pegou em geral. Em uso mais casual, um SoC também é chamado de chipset, embora nos últimos anos, mais frequentemente do que não, o número de chips no conjunto seja apenas um. Em uso geral, um chipset é um conjunto de um ou mais processadores que funcionam coletivamente como um sistema completo. Uma CPU executa o programa principal, enquanto um chipset gerencia os componentes conectados e se comunica com o usuário. Na placa-mãe do PC, o chipset é separado da CPU. Em um SoC, o processador principal e os componentes do sistema compartilham o mesmo dado.

O que distingue um Arm SoC de uma CPU x86? O "R" em "Arm" na verdade representa outro acrônimo: Reduced Instruction Set Computer (RISC). Seu objetivo é alavancar a eficiência da simplicidade, renderizar toda a funcionalidade do processador em um único chip. Manter o conjunto de instruções de um processador pequeno significa que ele pode ser codificado usando um número menor de bits, reduzindo assim o consumo de memória e o tempo do ciclo de execução. Em 1982, estudantes da Universidade da Califórnia, Berkeley, conseguiram produzir as primeiras arquiteturas RISC em funcionamento, selecionando criteriosamente quais funções seriam usadas com mais freqüência e renderizando apenas aquelas em hardware - com as demais funções renderizadas como software. De fato, é isso que viabiliza um SoC com um conjunto de pequenos núcleos: relegar o máximo de funcionalidade possível ao software.

Retroativamente, arquiteturas como x86, que adotaram estratégias bem opostas ao RISC, foram apelidadas de Computadores de Conjunto de Instruções Complexos (CISC), embora a Intel evite historicamente usar esse termo por si só. O poder do x86 vem de ser capaz de realizar tanto com apenas uma única instrução. Por exemplo, com o processamento vetorial da Intel, é possível executar 16 operações matemáticas de precisão única ou 8 operações de precisão dupla simultaneamente; aqui, o vetor age como uma espécie de "espeto", se você quiser, cutucando todos os operandos em uma operação paralela e acumulando-os.

Isso facilita a matemática complexa, pelo menos conceitualmente. Com um sistema RISC, as operações matemáticas são decompostas em fundamentos. Tudo o que aconteceria automaticamente com uma arquitetura CISC - por exemplo, limpar os registros ativos quando um processo for concluído - executa uma etapa completa e gravada com o RISC. No entanto, como são necessários menos bits (dígitos binários) para encapsular todo o conjunto de instruções RISC, pode levar até tantos bits no final para codificar uma sequência de operações fundamentais em um processador RISC - talvez até menos - do que uma instrução CISC complexa, onde todas as propriedades e argumentos são empilhados juntos em um grande grupo.

A Intel pode, e demonstrou, instruções muito complexas com estatísticas de desempenho mais altas que os mesmos processos para processadores Arm ou outros chips RISC. Às vezes, porém, esses ganhos de desempenho têm um custo geral de desempenho para o restante do sistema, tornando as arquiteturas RISC um pouco mais eficientes do que o CISC em tarefas de uso geral.

Depois, há a questão da personalização. A Intel aprimora suas CPUs mais premium com funcionalidade por meio de programas que normalmente seriam renderizados como software, mas são incorporados como microcódigo. Essas são rotinas projetadas para serem executadas rapidamente no nível do código da máquina e podem ser referenciadas por esse código indiretamente, por nome. Dessa forma, por exemplo, um programa que precisa invocar um método comum para descriptografar mensagens em uma rede pode endereçar código de processador muito rápido, muito próximo de onde esse código será executado. (Convenientemente, muitas das rotinas que terminam em microcódigo são as frequentemente empregadas em benchmarks de desempenho.) Essas rotinas de microcódigo são armazenadas na memória somente leitura (ROM) próxima aos núcleos x86.

Um processador Arm, por outro lado, não usa microcódigo digital em sua memória na matriz. A implementação atual da alternativa da Arm é um conceito chamado instruções personalizadas [ PDF] Permite a inclusão de módulos de matriz totalmente personalizáveis ​​pelo cliente, cuja lógica é efetivamente "pré-decodificada". Esses módulos são representados no diagrama de braço acima pelas caixas verdes. Tudo o que o programa precisa fazer para chamar essa lógica é fornecer uma instrução dependente para o núcleo do processador, que passa o controle ao módulo personalizado como se fosse outra unidade aritmética lógica (ALU). A Arm pede aos parceiros que desejam implementar módulos personalizados para apresentá-lo com um arquivo de configuração e mapeia o caminho de dados personalizado do núcleo para a ALU personalizada. Usando apenas esses itens, o núcleo pode determinar as dependências e os mecanismos de intertravamento de instruções para si.

É assim que um parceiro Arm cria um design exclusivo para si, usando os núcleos Arm como seus ingredientes iniciais.

As perspectivas crescentes para Arm in servers

No mês passado, um supercomputador da Fujitsu Arm, chamado Fugaku (foto à esquerda), construído para o RIKEN Center for Science Computational do Japão, conquistou o primeiro lugar na lista semestral dos 500 melhores supercomputadores.

Mas de todas as diferenças entre uma CPU x86 e um SoC Arm, esse pode ser o único que importa para o gerente de instalações de um data center: dado qualquer par de amostras de ambas as classes de processador, é o chip Arm que tem menos probabilidade de exigir um sistema de refrigeração ativo. Em outras palavras, se você abrir o smartphone, é provável que não encontre um fã. Ou um aparelho de refrigeração líquida .

O desenvolvimento da tecnologia sem fio 5G está, ironicamente, expandindo o desenvolvimento da conectividade de fibra ótica para locais próximos à "borda do cliente" - o ponto mais distante do centro de operações da rede. Isso abre a oportunidade de estacionar dispositivos e servidores de computação de ponta em tais pontos ou próximos a eles, mas preferencialmente sem as unidades de trocadores de calor que normalmente acompanham os racks de servidores x86.

É aqui que entram startups como a Bamboo Systems . Reduções radicais no tamanho e nos requisitos de energia dos sistemas de refrigeração permitem que os projetistas de servidores criem novas maneiras de pensar "fora da caixa" - por exemplo, diminuindo a caixa. Um nó de servidor Bamboo é uma placa não muito maior do que o alcance da maioria das pessoas, oito das quais podem ser instaladas com segurança em uma caixa de 1U que normalmente suporta 1, talvez 2, servidores x86. A Bamboo pretende produzir servidores, afirma a empresa, que usam apenas um quinto do espaço em rack e consomem um quarto da energia dos racks x86 com níveis de desempenho comparáveis.

De onde vieram os processadores Arm? Uma bolota. De fato, é isso que o "A" significava originalmente.

Em 1981, uma empresa britânica chamada Acorn Computers comercializava um microcomputador (o que costumávamos chamar de "PCs" antes da IBM popularizar o termo) com base no processador 6502 da Motorola - que alimentava o venerável Apple II, o Commodore 64 e Atari 400 e 800. Embora o nome "Bolota" tenha sido um truque inteligente para aparecer mais cedo em uma lista alfabética do que "Apple", seu computador havia sido parcialmente subsidiado pela BBC e, portanto, conhecido em todo o país como BBC Micro. .

Todas as máquinas baseadas em 6502 usavam arquitetura de processador de 8 bits e, em 1981, a Intel estava trabalhando em direção a uma arquitetura de 16 bits totalmente compatível para substituir o 8086 usado no IBM PC / XT. No ano seguinte, o 80286 da Intel permitiria à IBM produzir seu PC AT para que o MS-DOS e todo o software executado no DOS não precisassem ser alterados ou recompilados para executar na arquitetura de 16 bits. Foi um tremendo sucesso, e a Motorola não conseguiu igualá-lo. Embora o primeiro Macintosh da Apple tenha sido baseado na série Motorola 68000 de 16 bits, sua arquitetura foi apenas "inspirada" pelo design de 8 bits anterior, não compatível com ela. (Eventualmente, produziria um Apple IIGS de 16 bits baseado no processador 65C816, mas apenas depois de vários meses esperando que os fabricantes do 65816 enviassem um modelo de teste funcional. O IIGS tinha um "Apple II"

Os engenheiros da Acorn queriam um caminho a seguir, e a Motorola os deixava em um beco sem saída. Depois de experimentar um surpreendentemente rápido co-processador para o 6502 chamado Tube, que não era rápido o suficiente, eles optaram por mergulhar com um pipeline de 32 bits completo. Seguindo a liderança do projeto RISC de Berkeley, em 1983, eles construíram um simulador para um processador chamado Arm1 que era tão simples que rodava no intérprete de linguagem BASIC da BBC Micro (embora não em velocidade). Eles colaborariam com a VLSI e produziriam dois anos depois seu primeiro modelo de trabalho Arm1, com uma velocidade de clock de 6 MHz. Utilizava tão pouca energia que, como um engenheiro de projeto conta a história, um dia eles perceberam que o chip estava funcionando sem a fonte de alimentação conectada. Na verdade, estava sendo alimentado por vazamentos dos trilhos de energia que levavam ao chip de E / S.

Nesse estágio inicial, os processadores Arm1, Arm2 e Arm3 eram tecnicamente CPUs, não SoCs. No entanto, no mesmo sentido em que os atuais processadores Intel Core são sucessores arquitetônicos de seu 4004 original, o Cortex-A é o sucessor arquitetônico do Arm1.

Fonte: ZDNet