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ARM-Prozessor

ARM steht für Advanced RISC Machines.
Der ARM-Prozessor ist grundsätzlich ein sehr faszinierendes Thema.
Im Gegensatz zu den Intel/AMD x86-Prozesoren hat er besondere und wertvolle Vorzüge.
Als ich den ersten detaillierteren Bericht über diesen Prozessortyp gelesen hatte, war ich sofort interessiert und wollte ein Projekt oder praktisches System auf einer mit ARM-Prozessoren ausgestatteter Platine (Raspberry PI, Pandaboard, ...) entwickeln.

Sehr Interessant und einer der großen Vorteile ist, dass sich die Schwerpunkte einzelner Prozessoren stark an die entsprechende Anforderung modifizieren lassen. Beispielsweise kombiniert man 2 leistungssachwache Prozessoren mit wenig Energieaufnahme mit 2 leistungsstarken Prozessoren mit mehr Energieaufnahme zu einem quad-core Prozessor. Somit können Betriebssysteme bei wenig Last bzw. im Energiesparmodus auf die zwei schwächeren Prozessoren wechseln und bei hoher Last die starken Prozessoren verwenden.

Bei der Entwicklung dieser Architektur musste speziell auf diese Flexibilität geachtet werden. Interessant ist auch, dass die Firma ARM Limited die Prozesoren nicht selbst herstellt, sondern nur Lizenzen zur Produktion vergibt. Man Beachte, dass die ersten ARM-Prozessoren bereits 1983 von der Firma Acorn entwickelt wurden.

Die wesentlichen Vorteile zu den Intel/AMD x86-Prozesoren sind also der Preis, (ARM-Prozessoren sind wesentlich günstiger als Intel/AMD) die weitaus geringere Energieaufnahme, (dadurch folgt, dass sie auch nicht so heiß werden) und die Möglichkeit die Prozesoren exakt auf die jeweilige Anforderung auszurichten, bzw. zu kombinieren.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied ist der kompakte Befehlssatz. Während Intel (CISC-Befehlssatz) im Lauf der Zeit den Weg ging den Befehlssatz sukzessive zu erweitern, ist der ARM-Prozessor eine RISC Architektur und verfügt über einen wesentlich trivialeren Befehlssatz. Weitere Details zu Architektur und Befehlssatz.

Der ARM-Prozessor ist heute bereits in unzähligen Produkten und Geräten enthalten. (Handys, Fernseher, Autos, …. ich möchte gar nicht beginnen eine Liste zu erstellen) Nahezu jedes Kompaktgerät enthält diesen Prozessor. Wenn Sie einen Kühlschrank mit Monitor entdecken (Ja, das gibt es) können Sie davon ausgehen, dass ein ARM-Prozessor drinnen ist.

Im Schatten der ARM-Platinen lässt sich sogar die große Virtualisierungswelle etwas in Frage stellen. Statt einen riesigen x86-Server über Virtualisierungssoftware auf viele kleine Server zu zerlegt, gibt es bereits Lösungen von ARM-Platinen für Server Anwendungen. Hier hat dann tatsächlich wieder jeder seine eigene Hardware.

Linux auf ARM

Es gibt bereits diverse Linux Distributionen, welche «ganz normal» auf ARM-Prozesoren laufen.
Als erstes ist hier sicher Debian zu nennen und weil Ubuntu voll auf Debian aufbaut, auch Ubuntu.
Zu den stärkeren Distributionen auf ARM zähl sicher auch archlinux | ARM zu nennen.
Ich habe versucht Ubuntu auf einem Pandabboard zu installieren. (Siehe unten)

Mittlerweile läuft auch Windows RT (Eine minimierte Version von Windows 8) auf ARM Prozessoren.

Ubuntu 12.4 auf einem Pandaboard.

Wie erwähnt, nachdem ich einige Artikel über die ARM-Prozessoren und den ARM-Platinen gelesen hatte war ich sehr begeistert und interessiert. Ich kaufte ein Pandaboard um das Ding auszuprobieren.

Für den ersten Test wollte ich ein Ubuntu 12.4 installieren. Die Installation verlief auffallend einfach. Ich habe eine Imagedatei von den Ubuntu-Webseiten heruntergeladen und binär auf eine SD-Karte kopiert. Danach bootet das Pandaboard über die SD-Karte in den gewohnten Ubuntu Installationsprozess. Es sei zu erwähnen, dass Ubuntu 12.4 mit der Standard Desktopumgebung und Unity sehr zäh läuft. Das System läuft zwar stabil und es gibt keine Abstürze, aber ein flüssiges Arbeiten ist nicht möglich. Demnächst möchte ich versuchen eine einfachere Desktopumgebung (zb: Xfce) zu installieren. Ich werde den Bericht entsprechend erweitern.

Pandaboard im Gehäuse

Ubuntu 12.04 auf einem Pandaboard

Einige ARM-Platinen bzw PC-Produkte aufgezählt.

Diverse Produkte sind unterschiedlicher Zusammensetzung, Leistung und Preis.

 

ARM-Erobert die Welt

Datum27. Januar 2014
KategorieTechnik