[SŁAWNE UKŁADY] Procesor ARM1 Acorn Computers

Czytasz ten tekst na smartfonie? Jest to możliwe dzięki kolejnym generacjom procesora ARM.

Na początku lat osiemdziesiątych Acorn Computers było małą firmą znaną z popularnego produktu. Firma z siedzibą w Cambridge w Anglii sprzedała ponad 1,5 miliona 8-bitowych komputerów osobistych BBC Micro jako część narodowego projektu Computer Literacy zorganizowanego przez BBC. Wówczas nastał czas na zaprojektowanie nowego komputera. Firma nie była zadowolona z procesorów dostępnych wówczas na rynku, postanowiła zatem zaprojektować własny 32-bitowy układ.

Rys. 1. Jeden z wczesnych szkiców architektury ARM1

Procesor został nazwany „Acorn RISC Machine”, w skrócie ARM. RISC oznacza ograniczony zestaw instrukcji – podejście w projektowaniu układów, które oznacza wymuszenie bardziej skomplikowanego kodu maszynowego w zamian za wyższą sprawność. Inżynierowie wiedzieli, że nie będzie to łatwe. Ryzykowali, że napotkają niemożliwe do pokonania przeszkody, które doprowadzą do porzucenia projektu.

„Zespół był tak mały, że w każdej decyzji projektowej rozstrzygającym kryterium była maksymalna prostota – inaczej nigdy nie ukończylibyśmy projektu!” – skomentował Steve Furber, obecnie profesor inżynierii komputerowej na Uniwersytecie w Manchesterze. Okazało się, że w prostocie tkwiła największa zaleta tego układu. ARM był mały, energooszczędny i łatwy w programowaniu. Sophie Wilson, która zaprojektowała listę rozkazową, wspomina, jak wyglądały pierwsze testy układu za pomocą komputera:

”Wpisaliśmy w wierszu poleceń 'PRINT PI’ i otrzymaliśmy dobrą odpowiedź. Wtedy otworzyliśmy butelki szampana.” W roku 1990 Acon utworzył osobny oddział odpowiedzialny za ARM, a architektura ARM rozpoczęła dominację na rynku 32-bitowych procesorów w systemach wbudowanych. Ponad 10 miliardów rdzeni ARM znalazło zastosowanie w najróżniejszych gadżetach, w tym w najbardziej nieudanym produkcie Apple Newton, oraz w najpopularniejszym, iPhone. Obecnie układy ARM znajdują się w ponad 95% smartfonów na świecie.

Rys. 2. Układy ARM początkowo były sercem komputerów zwanych Archimedes, których architekturę przedstawia ta ilustracja, było to jeszcze zanim wytwórcy urządzeń wbudowanych uzyskali licencję na projekt procesora