Tout commence dans les années 1980, lorsque la société Acorn Computers cherchait à développer un microprocesseur performant pour ses ordinateurs personnels. C’est ainsi qu’en 1985, naît le premier processeur ARM, l’Acorn RISC Machine, conçu pour offrir une puissance de calcul supérieure avec une consommation énergétique réduite. Rapidement, cette technologie novatrice attire l’attention des grandes entreprises.
Au fil des décennies, les puces ARM ont évolué pour devenir omniprésentes dans une multitude d’appareils, allant des smartphones aux serveurs. Grâce à leur architecture flexible et économe en énergie, elles se sont imposées comme un standard incontournable, façonnant et révolutionnant le monde de la technologie.
A lire en complément : C'est quoi le code confidentiel Microsoft ?
Plan de l'article
Les origines des processeurs ARM
Les débuts des processeurs ARM remontent à 1985, quand Acorn Computers Ltd. lance l’ARM1. Conçue par Sophie Wilson et Steve Furber, cette puce repose sur une architecture RISC (Reduced Instruction Set Computing), destinée à simplifier le jeu d’instructions pour augmenter l’efficacité.
Les premiers processeurs ARM
- ARM1 : premier processeur développé par Acorn Computers Ltd.
- ARM2 : amélioration de l’ARM1, offrant des performances accrues.
- ARM3 : encore plus performant, utilisé dans les ordinateurs Archimedes.
Le duo Wilson-Furber a joué un rôle fondamental dans cette révolution technologique. Wilson a conçu le jeu d’instructions, tandis que Furber s’est concentré sur la partie électronique. Le BBC Micro, ordinateur produit par Acorn, a été l’un des premiers à utiliser ces processeurs, ouvrant la voie à une nouvelle ère informatique.
Lire également : Comment ça marche WinZip gratuit ?
Architecture RISC
Les processeurs ARM sont basés sur l’architecture RISC, un concept visant à réduire le nombre d’instructions par cycle d’horloge. Contrairement aux architectures CISC (Complex Instruction Set Computing), qui intègrent des instructions plus complexes, la simplicité du RISC permet des calculs plus rapides et une consommation énergétique optimisée.
L’évolution des puces ARM de l’ARM1 à l’ARM3, ainsi que leur intégration dans des produits comme le BBC Micro et l’Archimedes, montre la capacité d’Acorn Computers à innover. Ces innovations ont jeté les bases de la domination actuelle des processeurs ARM dans divers domaines technologiques.
Les évolutions technologiques des puces ARM
De l’ARM1 à l’ARM64
L’évolution des processeurs ARM est marquée par une série d’innovations. L’ARM1, premier du nom, a été suivi par des versions plus performantes comme l’ARM2 et l’ARM3. Cette évolution a conduit à l’architecture ARM64, introduisant le traitement 64 bits. Cette dernière a permis l’intégration de puces ARM dans une variété de dispositifs, allant des smartphones aux serveurs.
Les séries Cortex et Ethos
Les séries Cortex sont au cœur de la stratégie d’ARM. La série Cortex-A est principalement utilisée dans les smartphones, tandis que la Cortex-R cible les applications en temps réel, et la Cortex-M s’adresse aux systèmes de contrôle automobile et aux appareils électroniques grand public. L’apparition des séries Ethos-N et Ethos-U a ajouté des capacités avancées d’apprentissage machine et de traitement de réseau neuronal.
- Cortex-A : smartphones
- Cortex-R : applications en temps réel
- Cortex-M : systèmes de contrôle automobile
- Ethos-N : apprentissage machine
- Ethos-U : co-processeur d’apprentissage machine
Les innovations d’Apple et Qualcomm
Apple a révolutionné le marché avec son Apple Silicon, intégrant des puces comme l’A12Z, basées sur l’ARM64. Ce processeur est central dans les nouveaux Mac, facilitant la transition grâce à des outils comme Rosetta 2 et Universal 2. Qualcomm, avec ses processeurs Snapdragon, utilise aussi l’architecture ARM pour offrir des performances optimisées dans les smartphones et autres dispositifs connectés.
L’impact des processeurs ARM sur l’industrie
La domination de l’architecture ARM
L’architecture ARM a transformé de nombreux secteurs. Arm Holdings Ltd., filiale de SoftBank, ne fabrique pas ses propres puces mais accorde des licences à de nombreux acteurs comme Qualcomm, Samsung et Apple. Les processeurs Snapdragon de Qualcomm, basés sur l’ARM, dominent le marché des smartphones. Apple a aussi fait le choix de l’ARM pour ses iPhones et iPads, et a annoncé le remplacement de sa gamme de processeurs Mac x86 par des processeurs basés sur ARM.
Les applications dans les supercalculateurs et serveurs
Les puces ARM trouvent désormais leur place dans les supercalculateurs et serveurs. Le superordinateur Fugaku, développé par RIKEN, utilise des processeurs ARM et s’impose comme l’un des plus performants au monde. Bamboo Systems produit des serveurs basés sur des processeurs ARM, mettant en avant les avantages en termes de performance énergétique. L’architecture Neoverse d’ARM est spécifiquement conçue pour répondre aux besoins des centres de données et des serveurs.
Les défis et perspectives face à x86 et RISC-V
ARM doit cependant faire face à des défis. Intel et AMD dominent toujours l’espace des processeurs informatiques avec leurs architectures x86 basées sur le CISC. L’architecture RISC-V, ouverte et libre de droits, gagne du terrain. Le paysage des processeurs est donc en pleine mutation, et ARM devra continuer d’innover pour maintenir sa position dominante.
- Qualcomm : utilise l’architecture d’ARM pour ses processeurs Snapdragon
- Apple : remplace ses processeurs Mac x86 par des processeurs basés sur ARM
- Fugaku : superordinateur basé sur des processeurs ARM
- Neoverse : conçu pour les serveurs et centres de données
Les perspectives futures des puces ARM
Expansion dans l’Internet des objets (IoT)
L’architecture ARM, avec son efficacité énergétique, se positionne comme un acteur clé dans l’Internet des objets (IoT). Les puces ARM sont déjà omniprésentes dans les appareils connectés, des capteurs aux dispositifs médicaux en passant par les systèmes de domotique. Avec l’émergence de la 5G, les possibilités d’applications et de déploiements vont se multiplier.
- IoT : opportunité majeure pour l’architecture ARM
- 5G : catalyseur pour l’adoption des puces ARM dans les dispositifs connectés
Arm dans l’automobile
Les constructeurs automobiles se tournent de plus en plus vers ARM pour les systèmes embarqués. La conduite autonome et les véhicules connectés nécessitent des processeurs puissants et économes en énergie. Les séries Cortex-R et Cortex-M d’ARM, avec leurs capacités de traitement en temps réel et de faible consommation, répondent aux exigences de ces applications.
- Cortex-R : traitement en temps réel pour les systèmes de sécurité
- Cortex-M : faible consommation pour les capteurs et les contrôleurs
Défis de l’architecture RISC-V
Considérez le paysage concurrentiel avec l’émergence de RISC-V, une architecture ouverte et libre de droits. RISC-V permet une personnalisation et une flexibilité accrues, attirant l’attention des développeurs et des entreprises. ARM doit innover continuellement pour maintenir une longueur d’avance. Les investissements dans la recherche et le développement, ainsi que les partenariats stratégiques, seront majeurs pour rester compétitif.
- RISC-V : concurrence avec une architecture ouverte et personnalisable
- Innovation : clé pour ARM face à la montée de RISC-V