Kan du se forskel på de to Windows-pc'er?

Siden IBM for mere end 40 år siden lancerede den første pc, har især CPU’er af typen X86 defineret den personlige computer. Nu skal vi dog vænne os til, at der også findes nye Windows 11-pc’er, som er drevet af en ARMprocessor, man ellers kun kender fra telefoner, tablets og Chromebooks. Men hvad er ARM for noget?

Udviklingen begyndte helt tilbage i 1983, hvor den lille britiske computer-producent Acorn Computers skulle vælge en CPU til deres næste computer. Medarbejderen Sophie Wilson og en anden designer fra firmaet, Steve Furber, besøgte Western Design Center i Mesa, Arizona i USA. Her havde et par ingeniører og nogle studerende bygget processoren 6502, der sad i Acorns daværende BBC Micro-computer, og teamet var nu i fuld gang med at bygge afløseren, 65C816.

Men da medstifteren af Acorn, Hermann Hauser, som havde en doktorgrad i fysik, kort tid efter lagde en kopi af nogle forskningspapirer på designernes bord, besluttede det lille hold fra Acorn Computers selv at udvikle deres næste processor.

Meget færre instruktioner

Dokumenterne beskrev en ny slags processor af typen RISC, der står for Reduced Instruction Set Computing, som var meget simplere i sin opbygning end de kendte CPU’er fra Motorola og Intel. Ideen var, at RISC-processorernes færre indbyggede instruktioner krævede færre transistorer og dermed mindre strøm. Til gengæld betød enkelheden, at de skulle programmeres med mere kode for at virke, fordi instruktionerne fortæller processoren, hvordan den skal udføre opgaver – som fx at lægge to tal sammen eller flytte en værdi til hukommelsen.

Firmaet valgte at kalde den nye processor for ARM, som står for Acorn RISC Machine, og da de første prøver på den nye processor ankom fra fabrikken, viste den sig at være ekstremt hurtig i forhold til det beskedne indhold af transistorer. ARM-processoren rummede blot 27.000 transistorer, mens Intels 80286, der sad i IBM’s nyeste pc, havde 134.000, og alligevel var ARM-CPU’en hurtigere. Faktisk hele 10 gange hurtigere end den velansete Intel 80286, selv om de arbejdede ved samme clockfrekvens.

Ekstremt lavt strømforbrug

Det skyldtes især, at det lavere antal indbyggede instruktioner tog kortere tid for chippen at gennemføre end de komplekse instruktioner i Intels avancerede CPU. For at spare penge på processoren havde designerne hos Acorn valgt, at chippen skulle være indkapslet i plastik i stedet for keramik. Det betød, at de måtte designe CPU’en til at bruge så lidt strøm, at plastikken ikke ville smelte. Den endelige udgave af ARM-processoren viste sig kun at bruge 0,1 watt.

Da de første generationer af mobiltelefoner meget senere gjorde deres indtog, var det naturligt at udstyre dem med ARM-processorer, fordi de kunne laves små, var hurtige og effektive og brugte ekstremt lidt strøm. Siden 2012 har det været muligt også at installere Windows på en computer med ARM, og i dag er der begyndt at komme ARM-computere med Windows 11 til salg i butikkerne.