La arquitectura ARM se refiere a una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) que el fabricante de semiconductores ARM Holdings, plc, con sede en el Reino Unido. se desarrolla. La tecnología es más conocida por su aplicación en procesadores, o unidades centrales de procesamiento (CPU), con bajo consumo de energía o gran eficiencia energética. Además, está diseñado con el concepto de cálculo de conjunto de instrucciones reducido (RISC), lo que significa que se esfuerza por optimizar el rendimiento del procesador simplificando las instrucciones para una ejecución más rápida. Las CPU basadas en ARM, en particular, se basan en una ejecución de ciclo único.
La empresa informática inglesa Acorn Computers creó la arquitectura ARM en octubre de 1983 cuando inició el proyecto Acorn RISC Machine para crear un procesador más avanzado para sus computadoras personales (PC) orientadas a los negocios. Esto se debe principalmente a que MOS Technology 6502, un procesador de 8 bits popular por su costo comparativamente bajo, era demasiado débil para manejar ciertas características de la computadora, como una interfaz de usuario basada en gráficos.
El Acorn Archimedes, lanzado en 1987, fue la primera computadora en contar con una CPU basada en ARM. La segunda iteración, ARM2, se destaca por superar al Intel 80286 o iAPX 286. Este era un procesador de la compañía de semiconductores Intel Corp. y se usaba en IBM Personal Computer AT (IBM PC / AT) de International Business Machines. El éxito de los procesadores basados en ARM llevó a la transformación de la empresa a Advanced RISC Machines Ltd. en 1990, y luego a ARM Holdings en 1998.
La arquitectura ARM comprende un conjunto de instrucciones ortogonales. Aunque el término ortogonal se usa para algo compuesto de ángulos rectos, en terminología informática, se usa para referirse a un objeto de datos — en este caso, un ISA — que funciona sin afectar a otros, o es estadísticamente independiente. La arquitectura ARM utiliza 32 bits, que es el tamaño máximo de datos que admite. Más específicamente, cada procesador que usa el conjunto de instrucciones tiene 16 registros de 32 bits, que son pequeñas unidades de almacenamiento que brindan acceso de alta velocidad a los datos en lugar de permitir que la CPU los obtenga de otro lugar a un ritmo más lento.
Irónicamente, la arquitectura ARM se diseñó inicialmente para PC. En cambio, el conjunto de instrucciones x86, que tiene sus orígenes en el 8086 de Intel, o iAPX86, dominaba el mercado a fines de la década de 1990. Por lo tanto, las computadoras IBM compatibles con PC, así como las computadoras Macintosh de Apple, tienen CPU x86 de compañías como Intel y Advanced Micro Devices (AMD).
Mientras tanto, ARM cambió a dispositivos electrónicos más pequeños, que son ideales para las ejecuciones simplificadas de la tecnología y el bajo consumo de energía. En 2009, más del 90 por ciento de todos los teléfonos móviles contenían un procesador basado en ARM. Otros dispositivos que utilizan la arquitectura ARM para sus CPU incluyen asistentes digitales personales (PDA), reproductores multimedia portátiles y calculadoras.