Características arquitectura 64 bits ARMv8-A para tablets y smartphones

Por | 28/03/2014

Empecemos por el principio, los procesadores ARM están detrás del 90% de los smartphones y tabletas que puedes encontrar en el mercado. Pero aquí no se queda la cosa sino que también se usan sus arquitecturas en todo tipo de equipos electrónicos desde coches hasta lavadoras pasando por televisores digitales.

Como comprenderás el procesador que lleva una lavadora no tiene por qué tener nada que ver con ese que utilizas para navegar en tu tablet lo cual lleva a que sus micros los tenga divididos en tres versiones, los cuales denomina añadiendo una letra a la arquitectura, siendo la actual ARMv7. La A o de Aplicación, la que llevan los smartphones y tabletas, la R o “real time” tiempo real en castellano donde se busca la mayor velocidad de procesamiento posible que puedes encontrar en coches desde el airbag a los frenos, discos duros, o en cámaras de video, y la M de microcontrolador que es la que encontrarías en lavadoras, ciertas cafeteras, en el salpicadero del coche.

¿Qué es la arquitectura ARMv8-A?

Bueno, como ya te he comentado ARMv7 ha sido utilizada en gran cantidad de dispositivos con mucho éxito. Pero la compañía tiene claro que existen ciertas aplicaciones y digamos sistemas en los cuales todavía se encuentra por detrás de otros tipos de procesadores.

ARMv8-A es el intento de ARM por crear una arquitectura que sirva de base tanto para la futura generación de tablets y smartphones como para que sea su entrada tanto en el mercado de los servidores.

¿Qué nos ofrece la arquitectura ARMv8-A?

Es totalmente compatible con las aplicaciones de ARMv7 es decir una tablet que cuente con uno de estos procesadores no tendrá que reescribir todas sus herramientas para hacerlas funcionar.

Se ha hablado mucho de que gracias a esta arquitectura las tablets podrán romper la barrera de los 4GB de memoria RAM. Sin embargo tanto el Cortex-A15 como el A17 o el A8 que tienen arquitectura ARMv7 gracias a una técnica denominada LPAE, acrónimo de Large Physical Address Extensions ofrecían ya 40 bits de direccionamiento. Esto permite hablar de hasta 1 TB de memoria RAM.

ARMv8-A añade 8 bits más a la funcionalidad anterior lo cual permite llegar a los 48 bits de una manera más transparente y rápida. Pudiendo así poder trabajar con datos más complejos. En principio hablaríamos de 256 TB pero realmente es menos porque hay zonas de memoria que se reservan.

Añade facilidad a la virtualización que puede ayudar tanto en el mundo de los servidores como para ciertos smartphones y tabletas que podrán correr distintos sistemas al mismo tiempo sobre la misma máquina.

Gracias a esto podremos tener juegos más rápidos y aplicaciones más complejas como reconocimiento de voz y gestos debido a que se han añadido más instrucciones. Además se añade mejoras en el soporte criptográfico, muy importante ahora que se quieren usar móviles para realizar pagos.

¿Cómo es técnicamente un procesador ARMv8-A?

Tiene tres conjuntos de instrucciones, A32, T32 y A64. Los dos primeros los trae de su compatibilidad con ARMv7-A.

Mejora un bloque funcional denominado NEON que ya existía en ARMv7-A pero como opcional. Este permite trabajar con datos de 8 y 16 bits como si fueran vectores. En esta versión tenemos más registros de 128 bits en concreto 32. De esta forma se pueden realizar 16 sumas de 8 bits a la vez. Así se aceleran muchas aplicaciones multimedia como son los codificadores de video o audio e incluso aplicaciones criptográficas.

Los registros de propósito general son de 64 bits, respecto a los 32 de la anterior versión Pasamos a tener más 31 frente a 16. Esto provoca que se mejorar en eficiencia, podemos hacer más cosas con menos funciones. Para que compares un PC con arquitectura x86 tiene cuatro que paso a 16 con la nueva versión x86-64.

Se añaden conjuntos de instrucciones para criptográfica como son AES y SHA-1 y SHA-256 pensadas para criptografía. Se mejora en 10 veces su velocidad gracias al bloque NEON del que te hable

Author: Ángel Luis

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