Kan du se skillnad på dessa två Windows-datorer?

Ända sedan IBM för över 40 år sedan lanserade den första datorn har det framför allt varit processorer av typen X86 som har använts. Nu får vi vänja oss vid att det finns Windows 11- datorer med en ARM-processor som är mest känd från mobiler, surfplattor och Chromebooks. Men vad är en ARM-processor för något? Utvecklingen började 1983, då den lilla brittiska datortillverkaren Acorn Computers skulle välja CPU till sin nästa dator. Medarbetaren Sophie Wilson besökte tillsammans med en annan av företagets designers, Steve Furber, Western Design Center i Mesa, Arizona i USA.

Här hade några ingenjörer och studenter utvecklat processorn 6502 som satt i Acorns dåvarande BBC Micro-dator och nu var de i full färd med att konstruera ersättaren 65C816. När Acorns medgrundare Hermann Hauser, som hade en doktorsexamen i fysik, kort därefter lade en kopia av några forskningsdokument på formgivarnas bord, bestämde sig gruppen från Acorn Computers för att själv utveckla sin nästa processor.

Mycket färre instruktioner

Dokumenten beskrev en ny typ av processor av typen RISC, som står för Reduced Instruction Set Computing, med en mycket enklare uppbyggnad än de kända processorerna från Motorola och Intel. Idén var att RISCprocessorerna med sina betydligt färre inbyggda instruktioner krävde färre transistorer och därmed också mindre ström. I gengäld innebar den här enkelheten att de skulle behöva programmeras med mer kod för att fungera. Instruktionerna berättar nämligen för processorn hur den ska utföra uppgifter – till exempel lägga ihop två siffror eller flytta ett värde till minnet. Företaget valde att kalla den nya processorn för ARM, som står för Acorn RISC Machine.

När första testversionerna av processorn kom från fabriken visade det sig att den var extremt snabb i förhållande till den lilla mängden transistorer. ARMprocessorn hade 27 000 transistorer, medan Intels 80286 i IBM:s senaste dator hade 124 000, och ändå var ARMprocessorn hela tio gånger snabbare än Intel 80286 trots att de arbetade med samma klockfrekvens.

Extremt låg strömförbrukning

Det beror framför allt på att det lägre antalet inbyggda instruktioner gjorde att det krävdes kortare tid att arbeta än med de komplexa instruktionerna i Intels avancerade CPU. För att spara pengar hade formgivarna hos Acorn valt att chippet skulle vara inkapslat i plast istället för keramik. Det innebar att de fick designa en processor som måste dra lite ström för att plasten inte skulle börja smälta.

Den färdiga versionen av ARM-processorn visade sig bara förbruka 0,1 watt. När sedan de första generationerna av mobiler gjorde sitt intåg var det naturligt att utrusta dem med ARMprocessorer, eftersom de kunde göras små, var snabba och effektiva och använde extremt lite ström. Ända sedan 2012 har det gått att installera Windows på en dator med ARM och nu har det börjat komma ARM-datorer med Windows 11 till försäljning i butikerna.