⚡ ÉDITION CYBERMIND COMIX N°42 ⚡
⚡ ARM
COMIX ⚡
L'ÉPOPÉE DES PUCES QUI ONT CONQUIS LE MONDE
(et pourquoi Intel a tout raté en beauté 💀)
🏰 1983 → 2024
★ CLASSÉ GEEK SECRET ★
🧙 PAR GANDALF-7
💻 EFIKA · ARMADA · ARM64
🧙💻⚡
CH.01 🧬 LES ORIGINES — CAMBRIDGE, 1983
Cambridge, Angleterre — 1983
👩💻
SOPHIE WILSON
Bon… faut faire un CPU pour Acorn. Le Motorola coûte trop cher et Intel c'est immonde…
1
ET SI ON FAISAIT UN CHIP SIMPLE ? VRAIMENT SIMPLE ?!
🧔
STEVE FURBER
RISC ! Instructions fixes, pipeline clair, registres généraux…
2
Résultat: ARM1
🍀
LE CHIP TOURNE DU PREMIER COUP !!
… on avait même oublié de connecter l'alim externe. Il tournait sur les parasites du bus 😳
Avril 1985 — La légende est née
3
⚔️ ARM1 vs INTEL 80386 — LE MATCH RIDICULE DE 1985
🧮
25K
TRANSISTORS ARM1
Comme un ticket de métro
😤
275K
TRANSISTORS i386
x11 plus compliqué... pour quoi?
🔋
0.1W
CONSO ARM1
Une LED brûle plus
🌡️
5W+
CONSO i386
Chauffe, tousse, rougit
🎯
99%
SMARTPHONES 2024
ARM a tout conquis 👑
Complexité ARM1░░░ SIMPLE = GAGNANT
Complexité Intel 80386😰 BLOATED
Conso ARM (batterie laptop)🔋 Toute la journée
Conso x86 (batterie laptop)💀 3h max
CH.02 🏦 1990 — LE GÉNIE DU MODÈLE IP
1990 — Acorn + Apple + VLSI créent ARM Ltd
🍎
APPLE
J'ai besoin d'un CPU pour le Newton PDA !
🏭
ACORN
On fait un spin-off ! On vend des LICENCES !
4
LE PLAN GÉNIAL
ON NE FABRIQUE RIEN !!
💡 ARM Ltd = loueur de plans d'architecte
🏗️ Qualcomm PAIE pour construire selon les plans
🏗️ Apple PAIE → fait ses puces
🏗️ Marvell PAIE → fait ses Armada
🏗️ Samsung PAIE → fait ses Exynos
🤑 ARM Ltd empoche des royalties
SANS USINE. SANS STOCK. PURE PROFIT.
5
CH.03 🔵 INTEL — UN LONG CHEMIN VERS LE FAIL
Intel, 1985-2005
😤
RISC ?? C'EST UNE MODE ! Notre x86 est PARFAIT depuis 1978 !!
…274 000 transistors pour faire un ADD c'est NORMAL !
6
La liste des carnages Intel
💀 1989 — Intel i860
RISC maison. Personne n'achète. Buried alive.
💀 1997 — Rachète StrongARM (DEC)
Un beau CPU ARM… qu'ils vont foirer.
💀 2001 — ITANIUM IA-64
10 MILLIARDS $ dépensés. Architecture IA-64 incompréhensible. AMD64 les crucifie.
💀 2006 — REVENTE XSCALE → MARVELL
L'ERREUR DU SIÈCLE
7
2006 : Intel vend XScale à Marvell
🤦
600 MILLIONS $ ET ON S'EN VA !
→ 2010 : iPhone 4 — ARM domine le mobile
→ 2020 : Apple M1 bat Intel sur le desktop
→ 2024 : ARM = 99% des smartphones
PAT GELSINGER PLEURE ENCORE 😭
8
📊 INTEL EN 2006 :
"XScale c'est pas notre cœur de métier"
📊 REALITÉ 2024 :
ARM = 200 MILLIARDS DE CHIPS VENDUS
Apple = 3 000 MILLIARDS $ de valorisation
🎯 BILAN INTEL : 600M$ POUR VENDRE LE FUTUR
CH.04 🦅 MARVELL — L'EMPIRE ARMADA NAÎT
Marvell HQ, 2006
🤴
Intel vend XScale pour 600M$ ?!
ON. ACHÈTE. MAINTENANT. 🦅
SEHAT SUTARDJA, fondateur Marvell
9
WHAT MARVELL GOT
✅ Cœur XScale éprouvé
✅ Clients NAS/routeurs existants
✅ Ingénieurs experts ARM
✅ Roadmap mobile + embarqué
→ PLAN : INVENTER LES ARMADA
10
🏛️ L'ARBRE GÉNÉALOGIQUE ARMADA — DE XSCALE À ARM64
2006
ARMv5TEJ
Armada 100/166
Héritage XScale Intel
🏛️
2008
ARMv5TE Feroceon
Armada 300/310
Cœur Marvell maison!
⚙️
2010
ARMv7 Sheeva/PJ4
Armada 370 / XP
🧙 GANDALF WAS HERE
🧙
2014
ARMv7 Cortex-A9
Armada 38x
NEON + CESA crypto
🔒
2017
ARMv8 Cortex-A53
Armada 3700
64 bits natif!
🚀
2019
ARMv8 Cortex-A72
Armada 7/8K
Enterprise 10GbE
🏢
| CHIP | CŒUR | GHz | KILLER FEATURE | UTILISÉ DANS | SECUBOX ? |
| A-370 |
Sheeva PJ4 |
1.2 |
ARMv7, DDR3, 1GbE |
Routeurs OpenWrt |
🧙 Drivers kernel |
| A-XP |
4x Sheeva |
1.6 |
Quad-core AXI fabric |
NAS enterprise |
🧙 DMA bug fix ! |
| A-388 |
Dual CA9 |
1.8 |
CESA AES HW + NEON |
WRT3200ACM 🌟 |
✅ CIBLE PRINCIPALE |
| A-3700 |
Dual CA53 |
1.2 |
64 bits, TrustZone |
Mini NAS edge |
✅ Future cible |
| A-7040 |
Quad CA72 |
2.0 |
10GbE + PCIe3 + TrustZone |
Firewall pro |
🔐 SecuBox PRO |
Sur l'Armada XP (Sheeva PJ4), le bug d'alignement DMA était bien réel : les buffers SD/MMC non-alignés sur 8 octets faisaient crasher silencieusement le DMA. Le driver sdhci-pxav3.c dans le BSP Marvell MVL5 avait ses propres "quirks" que j'ai débogués directement. Le mainlining upstream dans le kernel 3.x a pris 2 ans — mais depuis linux-4.x c'est propre. L'Armada 388 dans le Linksys WRT3200ACM est THE cible OpenWrt/SecuBox : CESA pour AES-HW, 512MB RAM, USB3, SATA. +340% throughput VPN vs soft-AES.
CH.05 ⚔️ LA GUERRE DES ABIs — ARMSF VS ARMHF
Debian HQ — 2010
🤔
Bon… l'ARMv7 a un vrai FPU hardware depuis 2008… On continue à passer les floats par les registres INTEGER comme des SAUVAGES ?
…genre, on a un turbo mais on roule en 2ème ?
11
DEUX CAMPS SE FORMENT
🟠 TEAM ARMSF
COMPAT !! MON ARM926 DOIT TOURNER !!
• Floats via r0-r3 (registres INT)
• Compatible ARMv4→v7
• Lent. Très lent sur math.
🔵 TEAM ARMHF
ON VIT AU 21ÈME SIÈCLE !!
• Floats via s0-s7/d0-d3 (VFP)
• ARMv7 VFPv3 minimum
• x3 à x5 plus rapide sur FPU
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🟠
ARM SOFT-FLOAT
(armel)
Compat legacy95%
Perf FPU30%
Modernité20%
"ARMEL = passer les floats
par des registres entiers,
comme livrer des pizzas
en vélo à combustion 🛺"
⚡
VS
⚡
🔵
ARM HARD-FLOAT
(armhf)
Compat legacy60%
Perf FPU100%
Modernité95%
"ARMHF = les floats vont
directement dans les regs VFP
dédiés. Comme livrer des pizzas
par drone 🚀"
⚠️ LE CAUCHEMAR DU DEV
JE MÉLANGE UNE LIB ARMSF ET UN BIN ARMHF…
💥
SEGFAULT SILENCIEUX. 3H DE DEBUG.
13
POURQUOI ÇA CRASH ?
🟠 ARMSF passe arg float via r0
🔵 ARMHF attend l'arg dans s0
→ La fonction lit le MAUVAIS registre
→ Calcul avec garbage data
→ Crash ou résultat halluciné
→ Tu cherches 3h sans comprendre
→ Tu pleures
BIENVENUE EN ENFER
14
✅ LE DIAGNOSTIC RAPIDE
🔍
file /usr/lib/libtruc.so
ELF 32-bit LSB shared object,
ARM, EABI5 version 1,
hard-float ABI
→ ARMHF confirmé ✅
Une commande pour les sauver tous 💍
15
📅 LA CHRONOLOGIE DE LA VICTOIRE ARMHF
📅
2009
Ubuntu 9.04 armel
Tout le monde en ARMSF. Triste époque.
⚡
2011
Debian annonce armhf
La communauté commence à hacker l'Efika en armhf
🎉
2012
Debian Wheezy armhf
Premier Debian STABLE armhf. Ubuntu 12.04 suit.
👑
2015
ARMSF deprecated
Le vieux monde est mort. Vive armhf + arm64 !
CH.06 💻 EFIKA SMARTBOOK — LE LAPTOP ARM QUI VOULAIT TOUT CHANGER
GENESI EMBEDDED, 2009
🤩
UN LAPTOP ARM SOUS LINUX POUR 279$ !!
Batterie 10h… 910g… Cortex-A8… C'est LE FUTUR !
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📋 FICHE TECHNIQUE — EFIKA MX SMARTBOOK
⚙️ HARDWARE
🧠 Freescale i.MX515
🏗️ ARM Cortex-A8 ARMv7-A
⚡ 800MHz → 1GHz OC
🎯 FPU VFPv3 + NEON SIMD
💾 512MB DDR2
🖥️ GPU Vivante GC320 (OpenGL ES)
📦 4GB iNAND + µSD slot
📡 WiFi 802.11b/g Atheros
🔋 4400 mAh → 7h réelles
⚖️ 910g — plus léger qu'un netbook
🐧 SOFTWARE STACK
💿 Ubuntu 9.04 ARMEL
🔄 Kernel 2.6.31 Genesi patché
🥾 U-Boot 2009
🖥️ LXDE / XFCE / Xfbdev
📺 Décodage vidéo: lent 😬
⬆️ Debian Wheezy hack ARMHF
📈 Perf FPU après patch: +40%
🎬 NEON video decode: fluide !
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⚔️ L'EFIKA SMARTBOOK — NAISSANCE, GLOIRE ET MORT
🚀
2009
LANCEMENT
ARM laptop Linux. 279$. La communauté explose de joie. Le futur c'est NOW !
🔧
2011
HACK ARMHF
Rootfs Debian armhf cross-compilé sur x86, booté via µSD. Gain réel mesurable.
💪
2012
DEBIAN WHEEZY
L'Efika tourne sur un vrai Debian armhf officiel. Premier laptop ARM "mainstream".
💀
2013
GAME OVER
Raspberry Pi Model B : 35$. L'Efika à 279$ ne peut pas lutter. Mais son héritage reste !
🏆 L'HÉRITAGE DE L'EFIKA
Premier laptop ARM Linux grand public
Avant le Pi, avant Chrome OS ARM, il y avait l'Efika. Les geeks ont appris dessus.
Terrain de jeu ARMEL→ARMHF
La communauté a testé et validé l'ABI hard-float sur l'Efika avant les distros officielles.
Prouva qu'ARM = Linux desktop viable
XFCE, Firefox, LibreOffice — tout tournait. Lentement. Mais ça tournait 💪
Le vrai problème de l'Efika avec armhf
😤
Pour faire tourner un rootfs armhf sur l'Efika en 2011…
1. Cross-compiler un rootfs Debian depuis x86 😮💨
2. Gérer les BSP Freescale propriétaires 😩
3. Booter via µSD ou NFS 🤞
4. Prier que le driver GPU Vivante survive 🙏
5. Constater que le WiFi Atheros est encore erratique 🤬
18
MAIS LE GAIN ÉTAIT RÉEL !
Décodage vidéo ARMHF+NEON🚀
Calcul FFT ARMHF (VFPv3)⚡
→ +40% PERF RÉELLE. ÇA VALAIT LE HACK ! 💪
19
CH.07 🚀 LA NAISSANCE D'ARM64 — LE BIG BANG DE 2011
ARM Ltd — Cambridge — 2011
🔮
On annonce ARMv8 : 64 bits natif. AArch64. Plus de guerre SF vs HF. FPU toujours présent.
31 REGISTRES 64 BITS. 32 REGS SIMD 128 BITS. ABI UNIFIÉE !
20
Apple WWDC — Sept 2013
😱
L'IPHONE 5S A UN CPU 64 BITS ??!
Qualcomm : "euh… on avait dit ça pour 2020 nous…"
Samsung : "…"
Intel : "…💀"
Apple A7 : premier SoC ARM64 grand public. CHOC MONDIAL.
21
CE QUI CHANGE AVEC ARM64
✅ 64 bits natif — 16 exaoctets adressables
✅ ABI AAPCS64 unifiée — fin des guerres !
✅ x0-x7 = args, FPU toujours dispo
✅ PAC/BTI — protection mémoire HW
✅ MTE — Memory Tagging anti-bugs
✅ TrustZone amélioré
✅ Out-of-order natif, cache cohérence++
LA SOLUTION À TOUS LES PROBLÈMES 🎯
22
🗺️ L'ÉVOLUTION ABI ARM — DU CHAOS À L'ORDRE
| ABI 🏷️ |
ARCH MIN |
FLOAT COMMENT ? |
REGISTRES GP |
TUPLE GNU |
STATUS 2024 |
ANALOGIE |
| ARMEL |
ARMv4T 2001 |
Soft r0-r3 😢 |
r0-r15 (32b) |
arm-linux-gnueabi |
⚠️ DEPRECATED |
🚗 Voiture avec roues carrées |
| ARMHF |
ARMv7 VFPv3 |
Hard s0-d3 💪 |
r0-r15 (32b) |
arm-linux-gnueabihf |
✅ STABLE |
🚗 Voiture normale, enfin |
| ARM64 |
ARMv8-A 2011 |
Toujours HW 🚀 |
x0-x30 (64b!) |
aarch64-linux-gnu |
🚀 L'AVENIR |
🚀 Fusée avec IA intégrée |
📅
2011
ARMv8 annoncé
💎
2012
Cortex-A53/A57
😱
2013
Apple A7 CHOC
🐧
2015
Debian arm64
🏆
2020
Apple M1 > Intel
EFIKA 2009
💻
Cortex-A8, 800MHz, ARMEL 32 bits, Linux desktop qui rame un peu…
Pionnier ARM desktop 🌱
23
BRIDGE → ARMHF 2012
⚡
Même chip. Même machine. ABI corrigée. +40% perf FPU. Le même hardware, enfin exploité.
La transition propre ✅
24
ARM64 2015+
🚀
64 BITS ! ABI UNIFIÉE ! FPU PARTOUT ! FINI LE CHAOS !!
L'héritier logique 👑
25
CH.08 🔵 INTEL 2024 — LA CONVERSION FORCÉE
Intel, Automne 2020
😱
L'APPLE M1 ARM64 DÉTRUIT NOS i9 EN PERF/WATT ??!!
…c'est pas possible. On a des ingénieurs, des brevets, des usines à 20 milliards…
26
Intel, 2023 — Core Ultra
💡
ON VA FAIRE DES CŒURS HYBRIDES ! P-CORES + E-CORES ! C'EST NOTRE IDÉE !
…c'est exactement big.LITTLE qu'ARM a inventé en 2011. Mais chut.
27
LA LEÇON DE 40 ANS
🔄
💡 Intel décode le CISC x86 en micro-ops RISC en interne depuis le Pentium Pro (1995)
💡 Intel fait du big.LITTLE depuis 2021 (ARM 2011)
💡 Intel copie l'intégré memory controller d'AMD (ARM a toujours eu ça)
RISC A GAGNÉ EN 1985. IL A FALLU 40 ANS À INTEL POUR L'ADMETTRE. 🏳️
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CH.09 🛡️ SECUBOX — L'ABOUTISSEMENT DE TOUT ÇA
🎯 POURQUOI L'ARMADA 388 EST LE CŒUR DE SECUBOX
🔐
CESA
CRYPTO ENGINE HW
AES-CBC/GCM, SHA256, 3DES en SILICON. VPN sans charge CPU.
⚡
NAE
NETWORK ACCEL HW
NAT/firewall offload silicium. nftables accéléré. DPI à moindre latence.
🏰
TEE
TRUSTZONE SECURE
Stockage clés SecuBox isolé. Attestation hardware. Base CSPN.
🔒 AES Soft (OpenSSL sans CESA)😢
🚀 AES Hardware CESA💪 +340% !
🚀 NAT hardware offload⚡ x2
🧙 TUPLES SECUBOX / OPENWRT
# Armada 370/XP (Sheeva)
arm-linux-gnueabihf
# Armada 38x (CA9) ← SecuBox
arm-linux-gnueabihf
TARGET: mvebu/cortexa9hf
# Armada 3700 (CA53)
aarch64-linux-gnu
# OpenWrt subtarget
linksys-wrt3200acm
LE CERCLE EST BOUCLÉ
🧙
De Cambridge 1983 aux drivers Sheeva sur Armada 370… jusqu'à SecuBox sur Armada 388…
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40 ANS D'HISTOIRE ARM
⚡
TOUT CONVERGE ICI : SIMPLE = GAGNANT
30
MORALE DE L'HISTOIRE
Sophie Wilson avait raison en 1983.
Simple bat Complexe.
Efficace bat Puissant.
ARM bat Intel.
… ça n'a pris que 40 ans pour que tout le monde s'en aperçoive. 😎
31
🛡️ CYBERMIND.FR
NOTRE-DAME-DU-CRUET · SAVOIE · FRANCE
GANDALF-7 CLEARANCE · SECUBOX PROJECT
ARM® ARM Ltd · Intel® Intel Corp · Marvell® Marvell Technology