Obecnie większość urządzeń komputerowych prawdopodobnie ma procesor o konstrukcji x86, taki jak procesory Intel, lub o konstrukcji ARM (Advanced RISC Machine)jak wprocesorze w smartfonie lub tablecie. Procesory ARM stają się również laptopami.
W dzisiejszych czasach możesz wybierać między komputerem z procesorem Intel lub AMD (x86) a urządzeniem z procesorem ARM. Więc jeśli chodzi o procesory ARM vs. Intel, co jest lepsze?
ARM vs. Intel: różne pochodzenie
Nowoczesny Intel i oparty na ARM Procesory mogą prześledzić swoje technologie od wczesnych chipów w komputerach wprowadzonych na rynek we wczesnych latach 80., a konkretnie Komputery Acorn BBC Micro i Intel 8088 znalezionych w pierwszym IBM PC. Utorowały one drogę dwóm głównym projektom współczesnych procesorów.
Ważne jest, aby pamiętać, że chociaż mają dwie oddzielne linie ewolucyjne, zbiegają się one w tym, w jaki sposób używamy tych procesorów na dzień dzisiejszy.
RISC vs CISC
Pod maską, główną różnicą między procesorem Intel a procesorem opartym na ARM jest typ instrukcji, które rozumie każde urządzenie. Procesory oparte na architekturze ARM to urządzenia RISC (komputer z ograniczonym zestawem instrukcji), a procesory Intel to urządzenia CISC (komputer z kompleksowym zestawem instrukcji). Projekty RISC i CISC różnią się sposobem wykonywania pracy przez procesory. W procesorach Intel (i AMD) używają zestawu instrukcji CISC znanego jako x86.
Jednak większość ich mocnych i słabych stron wynika z faktu, że urządzenia RISC obsługują krótkie, proste instrukcje o jednakowej długości, podczas gdy urządzenia CISC łączą wiele instrukcji w długie, złożone instrukcje przetwarzane jednocześnie.
Zgodność z oprogramowaniem
Procesory Intel nie rozumieją kodu ARM i na odwrót. Tak więc system operacyjny i oprogramowanie muszą być napisane specjalnie dla jednego typu procesora.
Możliwe jest, aby oprogramowanie przeznaczone dla jednego typu procesora było uruchamiane na drugim, ale zwykle wiąże się to z dużymi karami w zakresie wydajności i nieefektywności.
Wyjątkiem jest oprogramowanie do tłumaczenia kodu Rozeta 2 firmy Apple. Ich niestandardowe procesory ARM zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o Rosetcie 2 i umożliwiają niemal bezproblemowe wykonywanie oprogramowania zaprojektowanego dla komputerów Mac z procesorami Intel. Ogólnie rzecz biorąc, spadek wydajności w przypadku Rosetty 2 jest niski, ale nie jest doskonały.
Bardziej typowym przykładem są Powierzchnia oparta na ARM urządzenia firmy Microsoft. Gdy te próbują uruchomić kod x86 poprzez emulację, wpływ na wydajność jest tak poważny, że oprogramowanie może być bezużyteczne.
Zużycie energii
Istotna przewaga procesorów opartych na architekturze ARM nad procesorami Intel i inne procesory x86 to zużycie energii. Okazuje się, że podejście RISC wraz ze specyficzną innowacją projektu ARM sprawia, że procesory są niezwykle oszczędne. Właśnie dlatego ARM zdominował rynek smartfonów i tabletów.
Dlatego możesz uzyskać 24 godziny lub więcej z telefonu, podczas gdy Twój laptop Intel z większą baterią może wytrzymać tylko kilka godzin, jeśli masz szczęście. Oczywiście, jeśli pójdziesz z M1 Mac, możesz uzyskać blisko 20 godzin odtwarzania filmów, co jest bardzo imponujące jak na laptopa.
Czysta wydajność
Gdy wyeliminujesz zużycie energii, tak jak w przypadku komputera podłączonego do sieci, procesory Intel i inne x86 CISC depczą procesory RISC oparte na architekturze ARM.
Ale ponieważ tak wiele pieniędzy przeznacza się na rozwój procesorów ARM dzięki rozwojowi smartfonów i tabletów, wydajność procesorów ARM rośnie wykładniczo z każdą generacją.
Smartfony średniej klasy przekroczyły już próg „wystarczająco dobrego” pod względem mocy obliczeniowej i są wystarczająco wydajne, aby zaspokoić codzienne potrzeby użytkowników.
Wydajność Na wat
Jeśli zmienimy narrację na to, ile pracy może wykonać procesor ARM na każdy wat zużywanej energii, sprawy nie wyglądają tak dobrze w przypadku procesorów Intel x86. Chociaż firmy takie jak Intel ciężko pracowały, aby stworzyć energooszczędne modele swoich procesorów, nadal istnieje luka.
Rozważ powyższe porównanie. Intel i7-9750H ma 45W Thermal Design Power (TDP), podczas gdy Snapdragon 888 ma 10W TDP. Jednak 888 jest w zasięgu swojej wydajności testowej.
Procesor ARM nadal jest w stanie osiągnąć 75% wyniku procesora Intel z najwyższej półki, gdy wszystkie wyniki są zaangażowane. Należy pamiętać, że procesor ARM nie ma aktywnego chłodzenia i jest umieszczony w smartfonie. W przypadku dużego laptopa z aktywnym chłodzeniem i ponad czterokrotnym TDP, które ma tak stosunkowo niewielką przewagę wydajności, wyraźnie pokazuje różnicę w wydajności na wat między tymi technologiami.
Core Symetry
Ekscytującą zaletą po stronie ARM jest użycie asymetrycznych Rdzenie procesora. Procesory Intel i inne x86 mają wiele, ale identycznych rdzeni. Jednak często zdarza się, że procesory ARM mają wiele, ale różnych rdzeni.
Na przykład 8-rdzeniowy procesor ARM w smartfonie może mieć cztery energooszczędne rdzenie, które są wystarczająco szybkie do wykonywania codziennych zadań, takich jak przeglądanie sieci, oglądanie filmów, słuchanie muzyki i obsługa niewielkiego tła zadania. Gdy tylko uruchomisz grę wideo lub zaczniesz tworzyć treści, takie jak edycja zdjęć, włączają się cztery wysokowydajne procesory.
Oznacza to, że możesz mieć zaletą wysokiej wydajności szczytowej w krótkich seriach w razie potrzeby, a także długiej żywotności baterii uśrednionej w cyklu ładowania baterii.
Czy ARM to przyszłość?
Główne pytanie, które zadaliśmy, kiedy jeśli chodzi o te technologie procesora, było „Który jest najlepszy?” i jak można się spodziewać, odpowiedź brzmi „to zależy”. Możemy z całą pewnością powiedzieć, że procesory x86 Intel (i AMD) rządzą, gdy nie ma problemu z zasilaniem. Więc jeśli jest podłączony do ściany i nie wymaga baterii, to są to procesory, do których należy się udać.
Dzisiaj w świecie komputerów przenośnych sprawy nie są tak jasne. Największą wadą ARM nie jest wydajność, ale kompatybilność oprogramowania. To jest coś, co Apple rozwiązał dzięki Rosetta 2, a dla Microsoftu jest to wysoki priorytet. Zakładając, że oprogramowanie będzie działać w systemie ARM bez znaczącej (jeśli w ogóle) utraty wydajności, oferuje najlepszą równowagę między wydajnością a żywotnością baterii.
Gdy zrobisz to dobrze, otrzymasz komputer taki jak M1 MacBook Pro. Jest wystarczająco mocny jako komputer ogólnego przeznaczenia i może nawet wykonywać profesjonalne zadania, takie jak edytowanie wideo — poziom wydajności, który może wytrzymać przez 20 godzin na baterii! Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat M1, sprawdź M1 vs i7: Bitwy wzorcowe.