Diferença entre ARM64, ARMel e ARMhf

A maioria de nós, ao comprar um novo smartphone, tablet ou qualquer dispositivo eletrônico, vemos o termo processador “ARM vXXX” na lista de especificações. Mas dificilmente nos preocupamos em saber o que é um processador ARM. Portanto, neste guia, exploraremos resumidamente os processadores ARM.

Afinal, o que é ARM?

ARM ou Advanced RISC Machines ou Acorn RISC Machine (nome anterior) é um dos núcleos de processador mais usados ​​do mundo. O processador ARM se tornou o primeiro processador RISC comercial em 1985. O primeiro lançamento foi uma máquina RISC de 26 bits. Com seu segundo lançamento em 1987, o ARM versão 2 introduziu o recurso de coprocessador. Com o tempo, os processadores de braço evoluíram muito. A corporação ARM fornece licenças pagas a qualquer pessoa que queira fabricar CPUs ou produtos SOC com base em sua arquitetura. ARM Holdings, com sede em Cambridge, Reino Unido, é responsável por este negócio dentro e fora. Apple, Qualcomm, Texas Instruments, Nvidia, Samsung, etc., são alguns dos consumidores notáveis ​​da família ARM.

Os processadores ARM são usados ​​principalmente em dispositivos móveis e sistemas embarcados. Eles são pequenos em tamanho e têm baixo consumo de energia, mas, ao mesmo tempo, oferecem alto desempenho. O ponto a ser considerado é a questão do design, uma vez que o software projetado para ARM não pode ser executado em dispositivos não-ARM. É como se duas pessoas com línguas diferentes não conseguissem entender o que a outra está falando.

Recursos do processador ARM

1. Com base em RISC ou Computação com Conjunto de Instruções Reduzido.
2. Tamanho fixo e conjunto de instruções uniforme.
3. Suporte de pipeline de múltiplos estágios para instrução.
4. Suporta ampla faixa de frequência.
5. Execução de código de bytes Java.
6. Otimizado para uso de bateria em dispositivos móveis.

Em um sentido amplo, a arquitetura ARM tem três tipos de perfis:

UMA-perfil ou perfil de aplicativo

R-perfil ou perfil em tempo real

M-perfil ou perfil de microcontrolador

Por que o ARM é usado pela Tech Giants

Por muito tempo, o ARM é considerado o processador para dispositivos móveis, com x86 / x64 como o processador de destino para desktops e servidores. Mas com a evolução das tecnologias, os processadores ARM estão sendo usados ​​para tablets. Para e.g., O Windows 10 anterior só pode ser executado em processadores baseados em x86 e x64, mas a área de trabalho do Windows 10 recente pode ser executada em processadores baseados na arquitetura ARM64. A Microsoft garantiu a compatibilidade de aplicativos para aplicativos baseados em x86 e x64 para funcionar sem problemas nos PCs baseados em ARM64. Embora os aplicativos baseados em ARM32 e ARM64 sejam executados diretamente, o aplicativo baseado em x86 exigirá emulação para ser executado.

Algumas versões do Windows, como o Windows 8, requerem processador x86 ou x64, enquanto o Windows RT precisa de processador ARM. Embora x86 / x64 sejam muito rápidos em comparação com o processador ARM, eles consomem energia significativa. Portanto, eles são mais adequados para servidores e computadores desktop. Ao mesmo tempo, o processador ARM é relativamente lento, mas requer pouca energia para funcionar. Isso os torna mais adequados para dispositivos móveis rodando Android, IOS, etc.

A Apple anunciou a mudança de sua série MAC de processadores Intel para processadores SoC e SiP, que são baseados na arquitetura ARM. De acordo com a Apple, com processadores ARM, eles oferecerão desempenho combinado com bateria de longa duração. Os chips de silício da Apple são o primeiro chip baseado em Arm projetado pela Apple a ser usado nos recentes MacBook Air, MacBook Pro e Mac mini.

As três portas ARM do Debian: Debian / armel, Debian / armhf e Debian / arm64

Debian / armhf é um acrônimo para “braço flutuante,”Representando um porte no Debian.  O porte Debian armhf foi iniciado para beneficiar a unidade de ponto flutuante (FPU) em placas ARM modernas de 32 bits.

Para requisitos críticos de precisão em aplicativos baseados em computação e processamento de sinal digital (DSP), o ponto flutuante é especificamente adequado. Uma CPU ARMv7 com a versão 3 da especificação de ponto flutuante de vetor ARM (VFPv3) é o requisito mínimo para o porte Debian armhf.

É usado principalmente para dispositivos móveis (smartphones, tablets) e dispositivos incorporados.

Várias plataformas são conhecidas por serem suportadas pelo Debian / armhf:

1. Freescale MX53 Quick Start Board: O i.A placa de início rápido MX53 tem um processador Arm Cortex-A8 de 1 GHz. É uma plataforma de código aberto para desenvolvimento.
2. NVIDIA Jetson TK1: é uma placa de desenvolvedor com uma CPU ARM Cortex-A15 de 32 bits.
3. SolidRun Cubox-i4Pro: a série Cubox-i é uma pequena plataforma de computação. Cubox-i4Pro apresenta um processador ARM Cortex A9.

Outras plataformas suportadas incluem Wandboard, Seagate Personal Cloud e Seagate NAS, SolidRun Cubox-i2eX tec. A plataforma EfikaMX era anteriormente suportada até o Debian 7, mas a partir do Debian 8, o suporte foi abandonado.

Debian / armel ou ARM EABI ou Porta ABI incorporada no Debian era voltado para processadores ARM de 32 bits mais antigos. Não tem suporte para unidade de ponto flutuante de hardware (FPU). ARM EABI ou armel deve funcionar com arquitetura ARM versões 4T, 5T e acima, mas com o lançamento do Debian 10 (buster), o suporte ARM4T foi removido.

Segundo a Oracle, o armel to armhf está em andamento, então pode haver algumas incompatibilidades entre eles. Para verificar se seu sistema está executando armhf ou armel, execute o comando abaixo em seu terminal Linux:

$ readelf -A / proc / self / exe | grep Tag_ABI_VFP_args

Se o comando acima retornar uma tag Tag_ABI_VFP_args, então é um sistema armhf, enquanto uma saída em branco mostra que é um sistema armel. Para e.g., uma distribuição de framboesa retornará uma tag de registros Tag_ABI_VFP_args: VFP, pois é uma distribuição armhf. Por outro lado, uma distribuição Debian Wheezy soft-float dará uma saída em branco, indicando que é uma distribuição armel.

A lista a seguir contém as várias plataformas suportadas pelo Debian / armel:

1. Kirkwood e Orion5x SoC da Marvell com uma CPU ARM.
2. Plataforma versátil com emulador QEMU.

Debian / arm64 visa processadores ARM de 64 bits, o que requer arquitetura ARMv8 mínima. O processamento de 64 bits fornece uma capacidade de computação aprimorada. Este aprimoramento de processamento é obtido com um aumento na capacidade de endereçamento de memória na arquitetura de 64 bits.  O hardware Arm64 foi lançado pela primeira vez para o iPhone 5 no ano de 2013. O nome GNU para ARM64 é aarch64-linux-gnu. O bom do ARM64 é que ele é compatível com seu predecessor de 32 bits. Isso ajuda a executar os binários ARMv7 ou software sem qualquer modificação na arquitetura ARMv8.

O Debian lançou o porte ARM64 pela primeira vez em seu sistema operacional Debian 8 (Jessie). A lista de várias plataformas suportadas pelo Debian / ARM é fornecida abaixo:

1. Applied Micro (APM) Mustang / X-Gene: É a primeira plataforma conhecida com arquitetura ARMv8 com CPU de 8 núcleos.
2. ARM Juno Development Platform: De acordo com a ARM, Juno Arm Development Platform é um desenvolvimento Armv8 aberto e independente de fornecedor com uma CPU ARMv8-A de 6 núcleos.

Exemplos de dispositivos que usam a arquitetura ARM64 incluem Raspberry Pi 2, Raspberry Pi 3, Microsoft HoloLens 2, DragonBoard, vários dispositivos IoT, laptops e desktops modernos, smartphones, etc

Verificando o tipo de processador da sua placa.

Para verificar o tipo de processador em uma máquina Ubuntu, basta usar o seguinte comando:

$ dpkg -print-architecture

Para obter uma lista detalhada dos vários recursos de sua CPU, use o seguinte comando:

$ cat / proc / cpuinfo [// c]
Outro comando que você pode usar para ver a arquitetura do processador do seu sistema é fornecido abaixo:
[cc lang = "bash" largura = "100%" altura = "100%" escaped = "verdadeiro" tema = "quadro-negro"]
$ uname -a