什么是ARM架构？你需要知道的一切

从智能手机到工业边缘计算机，ARM®架构为全球数十亿台设备提供动力。ARM®以其效率优先的设计和灵活的许可模式而闻名，已迅速从移动处理器扩展到人工智能边缘计算、工业控制器，甚至数据中心。

本文我们将深入探讨ARM®架构的真正含义、其核心特性、与NVIDIA Jetson™等平台的差异，以及与传统x86系统的比较。

什么是ARM架构？

ARM（Advanced RISC Machine）是一种基于精简指令集计算（RISC）原理的CPU架构，强调简单性、能效和速度。ARM内核处理更简单、更精简的命令，而不是像x86处理器那样执行复杂的指令，这些命令更容易、更快地处理。

主要特征：

基于RISC：执行更少的指令，更高效。

基于许可证的模式：ARM®Holdings将架构许可给高通、苹果和联发科等制造商。

存在于嵌入式系统、物联网设备、移动处理器中，并且越来越多地存在于人工智能边缘设备和服务器中。

ARM的崛起得益于对无风扇、低功耗和低成本计算的需求，尤其是在边缘计算领域。

ARM架构的关键技术和特点

是什么让ARM架构在各个行业如此受欢迎？

电源效率

ARM芯片针对最小功耗进行了优化，非常适合热约束或电池运行常见的边缘计算

可扩展设计

从超轻微控制器到服务器级多核CPU，ARM提供了跨性能层的灵活性。

ARM®TrustZone®

一种基于硬件的安全功能，可实现安全启动和执行，这对物联网和工业系统至关重要

异构计算

在单个芯片上结合高性能和低功耗内核，实现智能任务管理和节能。

片上集成系统（SoC）设计

大多数基于ARM的系统将CPU、GPU、内存和连接集成在一个紧凑的单芯片中，非常适合空间受限的工业设备。

基于ARM的计算机与NVIDIA Jetson Orin模块

许多人认为所有ARM系统都是相似的，但Jetson模块是为完全不同类别的边缘工作负载构建的。为了证明这种差异，让我们将基于ARM的通用处理器（如Rockchip RK3568J）与以AI为中心的平台（如NVIDIA Jetson Orin）进行比较。

基于ARM的Rockchip RK3568J NVIDIA Jetson Orin

简而言之：虽然这两个平台都是基于ARM的，但由于其集成的NPU，RK3568J针对具有适度人工智能能力的高效边缘计算进行了优化。另一方面，Jetson Orin模块提供GPU加速的并行处理，专为复杂的实时推理任务而构建。

ARM与x86架构：有什么区别？

随着ARM扩展到边缘计算甚至企业服务器，ARM与x86的争论变得更加重要。

在工业应用中，ARM是去中心化、以边缘为中心的部署的理想选择，而x86在高性能集中式系统中仍然占据主导地位。

为什么ARM在工业计算中很重要

随着工业系统变得更加分散、互联和智能，对节能、紧凑和特定应用的计算的需求比以往任何时候都更大。基于ARM的处理器，如Rockchip RK3568J，通过为实时、以边缘为中心的工作负载提供适量的计算和AI加速，实现了这一转变。

与耗电量大的x86系统或GPU密集型平台不同，ARM解决方案提供了性能、低热量产生和集成灵活性的平衡，使其成为以下应用的理想选择：

智能信息亭和HMI面板

工业网关和边缘控制器

具有轻量级AI处理的半自主系统

与此同时，对于机器人或视频分析等人工智能繁重的工作负载，NVIDIA Jetson等ARM平台将ARM内核与强大的GPU相结合，从而突破了物理人工智能应用的极限。

无论您是需要像RK3568J这样经济高效的嵌入式平台，还是GPU加速的Jetson模块，ARM都能为您提供跨工业用例扩展的架构灵活性，从工厂自动化到自动运输系统。