ARM架構廣泛應用於一種嵌入式系統、移動設備及高性能計算領域的精簡指令集計算機（RISC）架構，由英國Acorn計算機公司於1983年首次研發，後經ARM控股公司持續優化，現已發展為全球主流處理器架構之一。其核心設計理念圍繞“高效能、低功耗”展開，通過精簡指令集、模塊化架構及先進的功耗管理技術，在移動終端、物聯網設備、服務器等場景中佔據主導地位。
從指令集設計來看，ARM架構遵循RISC原則，採用固定長度的指令格式（如32位ARM指令集或16位Thumb指令集），簡化指令譯碼流程，提高執行效率。與複雜指令集計算機（CISC）相比，ARM指令集中多數操作僅需單週期完成，且通過Load/Store架構將數據運算與存儲器訪問分離，減少指令執行的時鐘週期。此外，ARMv7及後續版本引入NEON SIMD（單指令多數據）擴展，支持並行數據處理，顯著提升多媒體應用的運算性能；ARMv8架構則首次引入64位指令集（AArch64），兼容32位模式（AArch32），滿足高性能計算對尋址空間和數據處理能力的需求。
在架構擴展性方面，ARM採用模塊化設計，提供從微控制器到高性能處理器的全系列產品授權模式，包括處理器內核（如Cortex-M系列、Cortex-R系列、Cortex-A系列）、GPU（如Mali系列）及互連架構（如AMBA總線）。其中，Cortex-M系列面向低功耗嵌入式設備，集成豐富的外設接口與實時中斷響應機制；Cortex-A系列針對高性能場景，支持多核心對稱處理（SMP）和虛擬化技術，被廣泛應用於智能手機、平板電腦及服務器；Cortex-R系列則專注於實時安全關鍵領域，如汽車電子、工業控制等，具備高可靠性和確定性。
功耗管理是ARM架構的核心優勢之一。其採用動態電壓頻率調節（DVFS）技術，可根據負載需求實時調整處理器頻率與電壓；配合時鐘門控（Clock Gating）和電源門控（Power Gating）技術，在空閒狀態下關閉部分電路的時鐘或電源，大幅降低靜態功耗。以ARMv8-A架構為例，通過big.LITTLE異構計算技術，將高性能核心（如Cortex-A76）與低功耗核心（如Cortex-A55）結合，根據任務負載智能調度核心工作模式，實現性能與功耗的平衡。
在生態系統與應用領域，ARM架構憑藉開放的授權模式（如架構授權、內核授權、使用授權）吸引了全球眾多廠商參與，形成從芯片設計、操作系統到應用開發的完整產業鏈。目前，90%以上的智能手機和平板電腦採用ARM架構處理器，蘋果A系列、高通驍龍、華為麒麟等均基於ARM指令集開發；在物聯網領域，ARM Cortex-M系列佔據嵌入式微控制器市場的主導地位；服務器市場中，ARM架構憑藉低功耗特性逐漸崛起，AWS Graviton、Ampere Altra等處理器已實現商業化部署；此外，ARM架構在汽車電子（如自動駕駛芯片）、邊緣計算、人工智能加速（如專用AI指令集ARMv8.2-A SVE）等新興領域也展現出強勁的增長潛力。
隨着技術演進，ARM架構持續引入創新特性：ARMv9架構在ARMv8基礎上增強了安全性（如Memory Tagging Extension防內存漏洞）、人工智能性能（SVE2向量擴展）和虛擬化能力；ARM Total Compute解決方案通過統一的計算架構整合CPU、GPU、NPU及ISP，滿足智能終端對多任務處理和能效比的需求。未來，ARM架構將進一步向高性能計算、雲端服務器及汽車智能化領域滲透，同時在RISC-V等新興架構的競爭下，持續優化指令集效率與生態兼容性，鞏固其在全球處理器市場的核心地位。