Si está interesado en el hardware informático, es posible que haya oído hablar de ARMv8, la última generación de diseño de microprocesadores ARM. ARM son las siglas de Advanced RISC Machine
La computación de 64 bits se refiere a la capacidad de un procesador para manejar datos de 64 bits de longitud u 8 bytes. Un bit es la unidad de información más pequeña en una computadora y solo puede tener dos valores: 0 o 1. Un byte es un grupo de 8 bits y puede representar un carácter, un número o una parte de una instrucción. Cuantos más bits pueda manejar un procesador a la vez, más datos podrá procesar y más memoria podrá direccionar. Por ejemplo, un procesador de 32 bits solo puede direccionar hasta 4 GB de memoria, mientras que un procesador de 64 bits puede direccionar hasta 16 EB (Exabytes) de la memoria. La computación de 64 bits también permite cálculos más rápidos y precisos, especialmente para números grandes y operaciones de coma flotante.
ARMv8 architecture ushered in a new era of processing power for ARM processors by introducing 64-bit computing through the AArch64 execution state. This state offers significant advantages over the legacy 32-bit architecture (AArch32) that dominated earlier ARM designs. The core benefit of AArch64 lies in its ability to handle much larger data sets and perform complex calculations more efficiently. This stems from two key improvements: Wider Registers: AArch64 boasts a significant upgrade in register width. It features 31 general-purpose registers, each a full 64 bits wide. Compared to the 32-bit registers of AArch32, this doubling in size allows for manipulating larger data types and performing complex calculations in fewer
ARMv8 architecture enables 64-bit computing through a new instruction set, expanded register width, enhanced memory addressing, and compatibility with existing 32-bit code, facilitating improved performance and larger memory capabilities while maintaining backward compatibility.
ARM introdujo ARMv8 en 2011, como respuesta a la creciente demanda de computación de 64 bits en varios mercados, como servidores, computación en la nube, dispositivos móviles y sistemas integrados. ARMv8 se diseñó para ser compatible con versiones anteriores de ARM, pero también para ofrecer nuevas características y mejoras, como un mayor rendimiento, seguridad, virtualización y eficiencia energética. ARMv8 también tenía como objetivo simplificar el desarrollo y la implementación de software en diferentes plataformas y dispositivos, proporcionando un conjunto de instrucciones y una arquitectura comunes.
Beyond these core advantages, AArch64 incorporates a new instruction set, A64, that builds upon the existing ARM instruction set. A64 offers several enhancements for improved processing efficiency and functionality: Instruction Versatility: A64 supports both fixed-length and variable-length instructions. This flexibility allows the processor to optimize instruction processing based on the specific task at hand. SIMD Acceleration: AArch64 integrates Single Instruction Multiple Data (SIMD) operations within the A64 instruction set. SIMD allows the processor to perform the same operation on multiple dat
ARMv8 admite la computación de 64 bits mediante la introducción de un nuevo estado de ejecución denominado AArch64, que funciona en modo de 64 bits. AArch64 tiene 31 registros de propósito general, cada uno de 64 bits de ancho, y 32 registros vectoriales y de punto flotante, cada uno de 128 bits de ancho. AArch64 también tiene un nuevo conjunto de instrucciones llamado A64, que se basa en el conjunto de instrucciones ARM existente, pero con algunas modificaciones y extensiones. A64 admite instrucciones de longitud fija y variable, y puede ejecutar hasta cuatro instrucciones por ciclo. A64 también es compatible con funciones avanzadas, como SIMD (Una sola instrucción, múltiples datos), criptografía y operaciones atómicas.
ARMv8 no es la primera ni la única arquitectura de 64 bits en el mercado. Otras arquitecturas, como x86-64, MIPS64 y PowerPC64, existen desde hace más tiempo y tienen sus propias ventajas y desventajas. Sin embargo, ARMv8 tiene algunas características distintivas que lo hacen destacar de la competencia. Por ejemplo, ARMv8 es más flexible y escalable, ya que puede ejecutarse en modos de 64 bits y 32 bits, y puede admitir diferentes configuraciones e implementaciones de procesador. ARMv8 también es más eficiente y rentable, ya que utiliza menos energía y menos área de silicio que otras arquitecturas, al tiempo que ofrece un rendimiento comparable o mejor. ARMv8 también es más ampliamente adoptado y compatible, ya que es utilizado por muchos proveedores de hardware y desarrolladores de software, y es compatible con varios sistemas operativos y aplicaciones.
ARMv8 ofrece muchas ventajas para los usuarios y desarrolladores que desean aprovechar la informática de 64 bits. Para los usuarios, ARMv8 puede proporcionar una experiencia de usuario más rápida y fluida, una mayor duración de la batería y más seguridad y confiabilidad. Por ejemplo, ARMv8 puede ejecutar más aplicaciones y juegos, transmitir video y audio de mayor calidad, cifrar y descifrar datos más rápido y proteger contra malware y piratas informáticos. Para los desarrolladores, ARMv8 puede ofrecer un desarrollo, una prueba y una implementación de software más fáciles y coherentes. Por ejemplo, ARMv8 puede admitir varios lenguajes de programación y marcos, permitir la compatibilidad y la portabilidad entre plataformas, y simplificar la depuración y la optimización. ARMv8 también puede habilitar aplicaciones y servicios nuevos e innovadores, como inteligencia artificial, aprendizaje automático, computación en la nube e Internet de las cosas.