ARM é a arquitetura RISC mais bem-sucedida do mundo — está em bilhões de dispositivos, de smartphones a servidores. Sua história é marcada por um modelo de negócios único e decisões de design acertadas.

Acorn Computers e o Primeiro ARM (1983–1985)

Tudo começou na Acorn Computers, uma empresa britânica que fabricava microcomputadores educacionais (como o BBC Micro). Em 1983, a Acorn buscava um processador para sua próxima geração de máquinas, mas não encontrou nada adequado no mercado.

Sophie Wilson e Steve Furber projetaram o ARM1 (Acorn RISC Machine) em 1985. Ele tinha:

  • Arquitetura RISC limpa (influenciada pelo Berkeley RISC)
  • 32 bits com apenas 30.000 transistores (o 68000 da Motorola tinha 68.000)
  • Execução condicional em quase toda instrução (para evitar branches)
  • Barrel shifter integrado no datapath

O primeiro chip ARM consumia pouquíssima energia — uma característica que definiria a arquitetura.

ARM Ltd e o Modelo de Licenciamento (1990)

Em 1990, a Acorn, Apple e VLSI Technology formaram a ARM Ltd (Advanced RISC Machines). A decisão crucial: a ARM não fabricaria chips. Em vez disso, licenciaria seus designs para outras empresas — um modelo de negócios radicalmente diferente da Intel e AMD.

Isso permitiu que fabricantes como Texas Instruments, Samsung e Qualcomm criassem processadores ARM personalizados para seus produtos. O sucesso foi explosivo.

Evolução da Arquitetura

Versão Ano Destaques
ARMv1–v3 1985–1993 Primeiros designs, 26-bit addressing
ARMv4 1996 32-bit completo, Thumb (instruções comprimidas de 16 bits)
ARMv5 1999 DSP instructions, Jazelle (Java bytecode em hardware)
ARMv6 2002 SIMD instructions, melhorias para embarcados
ARMv7 2005 Cortex-A/R/M profiles, NEON SIMD
ARMv8 2011 AArch64 (execução 64-bit). 31 GPRs de 64 bits. Retrocompatível com AArch32.
ARMv9 2021 SVE2 (Scalable Vector Extension), CCA (Confidential Compute), segurança melhorada

Dominação Mobile

O ARM dominou o mercado de dispositivos móveis por uma razão simples: eficiência energética. Smartphones precisam de processadores que consumam pouco, e a filosofia RISC do ARM (poucas instruções simples, pipeline eficiente) se provou ideal.

Processadores ARM estão em:

  • Smartphones: praticamente 100% do mercado (Apple A-series, Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos)
  • Tablets: iPad, Galaxy Tab, etc.
  • Embedded: roteadores, smart TVs, microcontroladores (Cortex-M)
  • IoT: sensores, wearables, dispositivos inteligentes

Apple Silicon: A Transição do Mac

Em 2020, a Apple anunciou a transição dos Macs de Intel para processadores ARM próprios (Apple M1). Foi um movimento sísmico na indústria que provou que ARM tem performance competitiva até no mercado de desktops e laptops.

O M1 e seus sucessores (M2, M3, M4) mostram que um design ARM bem-feito pode competir de igual para igual — e frequentemente superar — em performance por watt.

ARM64 no Datacenter

A ARM também está conquistando servidores:

  • AWS Graviton (baseado em ARM Neoverse): servidores cloud com excelente custo/performance
  • Ampere Altra: até 128 núcleos ARM64 para datacenters
  • NVIDIA Grace: CPU ARM64 para HPC e IA
  • Google Axion: processadores ARM customizados para Google Cloud

Raspberry Pi e a Democratização

O Raspberry Pi popularizou o ARM entre hobbistas e educadores. Milhões de pessoas tiveram seu primeiro contato com arquitetura ARM através desses pequenos computadores de placa única, que rodam Linux nativo em processadores ARM (originalmente ARMv6, hoje ARMv8 64-bit).

É por isso que escolhemos o Raspberry Pi como referência para este tutorial!

Por que aprender ARM64?

  • É a arquitetura do seu smartphone (e provavelmente do seu próximo laptop)
  • Cresce nos servidores: AWS, Azure, Google Cloud, Oracle Cloud
  • Design limpo (RISC) — mais fácil de aprender conceitos fundamentais
  • Futuro: com Apple Silicon, RISC-V e ARM no datacenter, arquiteturas não-x86 são o presente e o futuro