什么是ARM架構？你需要知道的一切

從智能手機到工業邊緣計算機，ARM?架構為全球數十億臺設備提供動力。ARM?以其效率優先的設計和靈活的許可模式而聞名，已迅速從移動處理器擴展到人工智能邊緣計算、工業控制器，甚至數據中心。

本文我們將深入探討ARM?架構的真正含義、其核心特性、與NVIDIA Jetson?等平臺的差異，以及與傳統x86系統的比較。 

什么是ARM架構？

ARM（Advanced RISC Machine）是一種基于精簡指令集計算（RISC）原理的CPU架構，強調簡單性、能效和速度。ARM內核處理更簡單、更精簡的命令，而不是像x86處理器那樣執行復雜的指令，這些命令更容易、更快地處理。

主要特征：

基于RISC：執行更少的指令，更高效。 

基于許可證的模式：ARM?Holdings將架構許可給高通、蘋果和聯發科等制造商。

存在于嵌入式系統、物聯網設備、移動處理器中，并且越來越多地存在于人工智能邊緣設備和服務器中。

ARM的崛起得益于對無風扇、低功耗和低成本計算的需求，尤其是在邊緣計算領域。

ARM架構的關鍵技術和特點

是什么讓ARM架構在各個行業如此受歡迎？ 

電源效率

ARM芯片針對最小功耗進行了優化，非常適合熱約束或電池運行常見的邊緣計算

可擴展設計

從超輕微控制器到服務器級多核CPU，ARM提供了跨性能層的靈活性。 

ARM?TrustZone?

一種基于硬件的安全功能，可實現安全啟動和執行，這對物聯網和工業系統至關重要

異構計算

在單個芯片上結合高性能和低功耗內核，實現智能任務管理和節能。

片上集成系統（SoC）設計

大多數基于ARM的系統將CPU、GPU、內存和連接集成在一個緊湊的單芯片中，非常適合空間受限的工業設備。

基于ARM的計算機與NVIDIA Jetson Orin模塊

許多人認為所有ARM系統都是相似的，但Jetson模塊是為完全不同類別的邊緣工作負載構建的。為了證明這種差異，讓我們將基于ARM的通用處理器（如Rockchip RK3568J）與以AI為中心的平臺（如NVIDIA Jetson Orin）進行比較。

基于ARM的Rockchip RK3568J NVIDIA Jetson Orin

簡而言之：雖然這兩個平臺都是基于ARM的，但由于其集成的NPU，RK3568J針對具有適度人工智能能力的高效邊緣計算進行了優化。另一方面，Jetson Orin模塊提供GPU加速的并行處理，專為復雜的實時推理任務而構建。

ARM與x86架構：有什么區別？

隨著ARM擴展到邊緣計算甚至企業服務器，ARM與x86的爭論變得更加重要。

在工業應用中，ARM是去中心化、以邊緣為中心的部署的理想選擇，而x86在高性能集中式系統中仍然占據主導地位。

為什么ARM在工業計算中很重要

隨著工業系統變得更加分散、互聯和智能，對節能、緊湊和特定應用的計算的需求比以往任何時候都更大。基于ARM的處理器，如Rockchip RK3568J，通過為實時、以邊緣為中心的工作負載提供適量的計算和AI加速，實現了這一轉變。 

與耗電量大的x86系統或GPU密集型平臺不同，ARM解決方案提供了性能、低熱量產生和集成靈活性的平衡，使其成為以下應用的理想選擇：

智能信息亭和HMI面板

工業網關和邊緣控制器

具有輕量級AI處理的半自主系統

與此同時，對于機器人或視頻分析等人工智能繁重的工作負載，NVIDIA Jetson等ARM平臺將ARM內核與強大的GPU相結合，從而突破了物理人工智能應用的極限。

無論您是需要像RK3568J這樣經濟高效的嵌入式平臺，還是GPU加速的Jetson模塊，ARM都能為您提供跨工業用例擴展的架構靈活性，從工廠自動化到自動運輸系統。