ARM cumple 20 años y lo festeja con “mbed”

Bill Thompson es un periodista independiente y a la vez comentarista del programa Digital Planet de la BBC World Service. Actualmente está trabajando para la BBC sobre su proyecto de archivo y nos cuenta cómo la empresa Acorn, en Cambridge, fue partícipe de unos de los desarrollos que cambiarían el mundo de los microprocesadores con el núcleo ARM. En estos días este chip, basado en el concepto RISC, cumple 20 años, y para celebrarlo ha organizado un festejo bien geek: una carrera de robots basados en sistemas "mbed". Por supuesto, como el que muchos de Uds. ya tienen y que utiliza un chip ARM.

Bill Thompson cuenta en su artículo publicado en BBC News que durante la década de 1980 fue parte de los equipos de trabajo de Acorn en Cambridge, ayudando a desarrollar los sistemas de ingeniería de esta empresa. Estos sistemas fueron utilizados por los diseñadores para crear equipos como el de Arquímedes, el popular sucesor del Micro-ordenador BBC, uno de los pilares del proyecto de la BBC sobre la alfabetización informática. Cuenta, además, que por aquellos años su ordenador de escritorio era un poderoso BBC Modelo "B" con la friolera de 32 kilobytes de memoria RAM y un disco duro de 10 Megabytes: una de las máquinas más potentes del momento.

En ese momento, sin embargo, había mucho más entusiasmo en las oficinas de la compañía por otro tipo de procesador que había sido desarrollado por el equipo de I+D dentro de Acorn: el Acorn RISC Machine, que no es otra cosa que lo que hoy conocemos como ARM. Los chips ARM estaban empezando a aparecer y, como todo el mundo en Acorn, Bill cuenta que se pasaba mucho tiempo de su trabajo jugando el maravilloso "Lunar Lander" de Arcornsoft, juego que había sido diseñado para mostrar la velocidad y las capacidades gráficas de los ordenadores que allí se desarrollaban  y construían. Mientras tanto, el Acorn RISC Machine comenzaba a deslumbrar al mundo.

"RISC" significa "Reduced Instruction Set Computer" y describe un enfoque arquitectónico que reduce la complejidad de las operaciones lógicas fundamentales que un procesador debe llevar a cabo en favor de la rápida ejecución de un conjunto más pequeño de tareas básicas, respecto a procesadores más elaborados. Esto provocó que el chip ARM marcara una ruptura radical con los diseños y arquitecturas de los procesadores vigentes. Los chips de tecnología RISC tienen menos transistores y arquitecturas más simples, pero pueden ser programados para realizar tareas de manera tan eficiente como lo haría un microprocesador de estructuras internas mucho más complejas. Otra de las características sobresalientes son los sistemas de administración de energía. Estos nuevos dispositivos consumen mucha menos energía que los procesadores convencionales, factor que los hace ideales para su uso en sistemas que tengan limitaciones de peso y tamaño. Además, poseen una característica ideal para ser utilizados en equipos móviles: su temperatura de trabajo es muy baja y estable. Este desempeño los catapulta rápidamente hacia una de las aplicaciones en las que hoy son líderes: los teléfonos móviles como Nokia, Samsung, Sony Ericsson y Apple, por supuesto.

Pero como todos saben, la historia de ARM no es sólo esto. En noviembre de 1990, Acorn crea una empresa conjunta con Apple y el fabricante de chips VLSI y así nace Advanced RISC Machines Ltd. para desarrollar la arquitectura ARM. Desde entonces, ha crecido hasta convertirse en la compañía británica de mayor éxito con oficinas en todo el mundo y chips instalados en miles de millones de dispositivos. Parte del secreto del éxito de ARM es que en realidad no se dedica de manera única a construir modelos de procesadores con su propia “marca”. En su lugar, el negocio de ellos está en licenciar sus diseños a otras empresas que luego incorporan un "núcleo ARM" en sus procesadores, al que le agregan mayor o menor cantidad de periféricos I/O y que luego ellos mismos fabrican. Sus diseños ahora se dividen en dos grupos o perfiles muy definidos: microcontroladores para trabajos en tiempo real y procesamiento general y sistemas integrados que se encuentran en una enorme variedad de equipos móviles.

Cualquier persona que hoy quiera jugar con un procesador ARM puede tener en sus manos con gran facilidad un producto mbed. Este desarrollo es un proyecto de investigación ARM que suministra un microcontrolador ARM Cortex (fabricado por NXP) en un PCB de 40 pines con una interfaz USB y una variedad de herramientas de soporte, basadas en web, que permiten escribir y compilar programas en lenguaje C y C++. Al igual que Arduino con su plataforma de código abierto (que está diseñado para alentar la exploración, aprendizaje y creación de prototipos, con una gran comunidad de usuarios y basado en la web para compartir ideas y código), mbed llega al público usuario de microcontroladores para facilitar el diseño y la puesta en marcha de sistemas embebidos con muy pocos elementos, pasos y clics. Como dijimos en el encabezado, la celebración incluye una competencia de robots (de arquitectura Pololu) controlados por mbed que pueden ser operados a través de teléfonos móviles que utilicen Android.

A principios de la década del 90, la mayoría de las personas (no todas) que se dedicaban al mundo de la computación suponían que el liderazgo tecnológico sería impulsado por una generación de personas que fueran capaces de sentarse delante de la pantalla de inicio de un ordenador BBC Micro y, mediante líneas de comandos, escribir sus propios programas en BASIC. Veinte años después, los miles de millones de núcleos de procesadores ARM en teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles que proliferan por todo el mundo nos demuestran que otras cosas muy diferentes están dando forma a la electrónica de hoy. ARM se ha convertido en una de las empresas más importantes del planeta y ha demostrado una notable habilidad en la navegación dentro del nuevo entorno que ha ayudado a crear. Como cierre de la nota, Bill Thompson comenta que no llega a imaginar lo que ARM puede llegar a ser cuando llegue a su 40 aniversario. Y tú, ¿ya tienes tu mbed para comenzar a jugar?