Tras el anuncio de Apple durante la WWDC20 relacionado con la migración a procesadores con arquitectura ARM, específicamente su nueva línea de chips llamada Apple Silicon, surgen interrogantes acerca de qué significa esta arquitectura, te contamos acerca de sus orígenes, capacidades y utilidad.

Finalmente los rumores relacionados con que Apple dejaría de utilizar chips Intel eran ciertos, la compañía de Cupertino hizo el gran anuncio durante la primera edición virtual de la WWDC 20, donde presentó a su línea de procesadores Apple Silicon, basados en arquitectura ARM, pero ¿qué es exactamente un ARM y qué implica?

¿Qué son procesadores ARM?

Un procesador o CPU (Unidad Central de Procesamiento), es un chip diminuto compuesto de otros miles de procesadores, que va insertado en todos los dispositivos, desde smartphones, tablets, portátiles hasta computadoras de escritorio. Estos componentes se encargan de traducir las instrucciones o todo lo que indicamos en pantalla, a un código de máquina para ser ejecutadas y posteriormente, se realiza el proceso inverso para mostrar una salida que sería el resultado que vemos en la pantalla de nuestro computador o smartphone.

Actualmente, existen muchos procesadores con doble núcleo (dual core), quad core, por mencionar algunos, que básicamente lo que indican es que este CPU tiene muchos miles de CPU internos en el núcleo, lo que lo hace capaz de traducir un mayor número de instrucciones en menor tiempo.

Sin embargo, cuando se trata de dispositivos móviles o laptops o MacBook, se debe tener en cuenta una arquitectura diferente, es decir chips que se adecuen a las exigencias de estos dispositivos. Es ahí cuando entra ARM, que son chips que utilizan un método de procesamiento simplificado además de consumir menos energía, de ahí salen sus siglas “Máquina RISC Avanzada”.

ARM son las siglas de lo que se llamó anteriormente Advanced RISC Machine, originalmente Acorn RISC Machine, se trata de una tecnología que contribuyó al crecimiento de dispositivos portátiles desde el 2010.

ARM: Su historia

Fundada en Reino Unido en 1978, Acorn Computers se desempeñaba como una empresa de hardware para PC. A pesar de sus éxitos, Acorn no pudo competir con gigantes como IBM. Sin embargo, la compañía extrajo una de las partes más importantes de Acorn: el chip de la máquina RISC Acorn. Sophie Wilson diseñó el conjunto de instrucciones para la primera máquina Acorn RISC, qie da paso al resurgimiento de la compañía como ARM Holdings.

RISC, o computación de conjunto de instrucciones reducida es repotenciada a través de un nuevo diseño de instrucciones. Esta ideología de diseño creada por ARM Holdings, se trata de un formato de instrucciones comprimido.

En otras palabras, los chips ARM son más eficientes en ejecución debido a que aceptan solo instrucciones que se pueden lograr en un solo ciclo de memoria. Mientras que el proceso común para las CPU es buscar, decodificar y ejecutar instrucciones. Esto hace que los ARM sean eficientes en este aspecto.

RISC se creó para ejecutarse en una arquitectura de 32 bits. Pero debido a que la tecnología de RISC se combina con la arquitectura del conjunto de instrucciones de la compañía, ARM Holdings incluyó el soporte para 64 bits en sus diseños en 2011.

El diseño técnico de los procesadores ARM también simplifica la fabricación y el diseño físico.

Ventajas del los chips ARM

A diferencia de otros chips o procesadores de computadoras como Intel, los procesadores ARM combinan diseños RISC de alto rendimiento, debido a la complejidad reducida de las unidades RISC, los ARM requieren menos transistores en un chip, esto sin duda reduce costos de fabricación y también ofrece menor consumo de energía.

Esto hace a los ARMn ideales para dispositivos portátiles como smartphones, tablets o laptos. Apple lo descubrió hace algunos años cuando decidió implementarlos en sus iPhone y iPad.

Debido a que ARM no fabrica sus chips, sino que vende la licencia de su arquitectura para que otros fabricantes lo utilicen, es difícil hablar de los procesadores ARM de manera general.

Los fabricantes de hardware pagan a ARM Holdings por la tecnología central, pero luego la adaptan a sus necesidades, requisitos de software y diseños de hardware. Hasta ahora han logrado satisfacer las necesidades.

Crecimiento exponencial

Los chips ARM se han diversificado gracias al hecho de que muchos fabricantes acceden su tecnología, creando chips  con funciones de inteligencia artificial y conectividad, ideales para teléfonos inteligentes de alta gama, tabletas, relojes hasta termostatos, drones, sistemas de infoentretenimiento entre otros.

Los chips basados ​​en ARM son más económicos, y muchos aseguran que más eficientes que los diseños x86 de Intel, pero además de eso, su fleixibilidad le permite posicionarse como uno de los preferidos del mercado. Según el artículo de Wikipedia ARM Holdings, en 2015 se vendieron 15 mil millones de chips que contienen un núcleo ARM.

15 mil millones de chips basados ​​en ARM por $ 1.5 mil millones de ingresos significa que, en promedio, ARM obtiene un ingreso de licencias de 10 centavos por chip, y gasta un poco menos de la mitad de eso, 4.7 centavos, para generar dichos ingresos.

Actualmente, podemos encontrar los chips ARM en dispositivos como una ChromeBook, un smartphone Huawei, los iPhone y iPad, que son dispositivos livianos y eficientes en ejecución, algo que no se lograría sin las innovaciones en la tecnología RISC.

Sin duda, sin la integración de este formato de instrucciones, no se sabe qué hubiese pasado con la informática móvil, si sería tan accesible como hasta ahora.

Apple ha apostado en la fabricación de A13 Bionic y A12Z Bionic, son los chips más recientes con arquitectura ARM, estos ofrecen potencia, flexibilidad, eficiencia, y según las pruebas de rendimiento, son favorables para las MacBook.

Con la nueva adquisición de Apple para implementarlos en las Mac, esta tecnología se potenciará aún más, lo que no solo será beneficioso para la compañía, sino para las usuarios que buscan eficiencia y accesibilidad en un solo equipo.