X86 vs armprosessorer: viktigste forskjeller og fordeler

Prosessorer kan ha et utall av funksjoner, men det viktigste er koblet til hovedkortet vårt og dermed være "hjernen" på maskinen der mesteparten av informasjonen blir behandlet. Fortsatt har disse prosessorene sine forskjeller fra hverandre. Vi skal vite forskjellen mellom ARM og x86-prosessorer.

I denne artikkelen vil vi hjelpe deg å lære mer om ARM og x86. Dette er hovedsakelig de to vanligste prosessorfamiliene i vår verden. Hva er dens styrker, svakheter og bruksområder? Ready? La oss starte!

Innholdsindeks

X86-prosessorer vs ARM: viktigste forskjeller og fordeler

Datamaskin- og mobiltelefonprosessorer fungerer på forskjellige måter, ettersom hver maskin har sine egne spesifikke behov og egenskaper. Når det gjelder datamaskiner, er hovedprodusentene AMD og Intel, siden mobilene er representert av Qualcomm, Samsung eller Media Tek.

Intel- og AMD-prosessorer er også kjent som x86-prosessorer. I databehandling er x86 eller 80 × 86 det generiske navnet på den Intel 8086- baserte familien av prosessorer fra Intel Corporation.

Arkitekturen kalles x86 fordi de første prosessorene i denne familien bare ble identifisert av tall som slutter med sekvensen "86". Med andre ord kan vi si at uttrykket x86 refererer til en familie med instruksjonssett-arkitektur, basert på Intel 8086.

Forskjellen mellom ARM og x86

Forskjellen begynner i teknologien som brukes i produksjon av prosessorene. Smarttelefonsystemer bruker ARM-teknologi, mens datamaskiner bruker x86-teknologi. Vi har utarbeidet en kort forklaring om driften og egenskapene til hver enkelt.

X86-prosessorer og CISC-arkitekturen

X86-prosessorene er utviklet fra CISC (Complex Instruction Set Computers) -arkitekturen. Dette systemet brukes til mer komplekse strukturer, det vil si at de krever mer arbeid i funksjonene sine og har flere elementer i komposisjonen, noe som gjør dem ideelle for datamaskiner.

Et eksempel på kompleksiteten i CSIC-arkitekturen kan være maskinvaren til en Core-brikke 17. Sammensetningen er ganske komplett på grunn av det store antallet deler og elementer, som følgelig oversettes til flere funksjoner for maskinen.

Denne prosessortypen gjør at flere aktiviteter kan forekomme samtidig fra en enkelt instruksjon. CISC-prosessorer kan utføre mange oppgaver samtidig uten at noen av dem blir skadet, siden disse brikkene allerede er programmert for det.

ARM-prosessorer og RISC-arkitekturen

Forskjellen mellom ARM og x86 skyldes hovedsakelig kompleksiteten i komposisjonen, mens x86 er utviklet fra en mer kompleks arkitektur, er en ARM-prosessor basert på RISC (Reduced Instruction Set Computer), som som selve navnet sier han, har som mål å være enklere.

Til tross for at de er mer strømlinjeformede, har ARM-enheter noen x86-elementer, selv om det er stor forskjell i måten de to prosessorene utfører sine oppgaver.

Mens en CSIC-prosessor bare krever en kommando, krever ARM-prosessorer flere kommandoer slik at noe aktivitet kan utføres. Siden instruksjonene er enklere, blir prosessen imidlertid raskere.

Den andre forskjellen mellom ARM-teknologi og X86 finnes også i noen av funksjonene. Datamaskiner utfører oppgaver som mobiler ikke utfører og omvendt, så det er lite poeng i å tilby en veldig kompleks prosessor for en smarttelefon med små funksjoner. Så det er noen prosessorer med unike egenskaper.

Forkortelsen ARM kommer fra Advanced Risc Machine, navnet på selskapet opprettet for å lisensiere produksjon av prosessorer i denne teknologien. Den andre forskjellen med x86-prosessorer er at ARMer er designet for å ha minimalt strømforbruk og uten mye tap av prosessorkraft.

Utrolig som det kan se ut, ARM-prosessorer er de mest brukte i verden, alt fra mikrobølgeovner til innebygde kontrollsystemer, leker, HD-er og mer. Kort sagt, alt må være lite, bruke lite energi og behandle informasjon effektivt.

En ARM-prosessor fokuserer på å holde antall instruksjoner så få som mulig, og samtidig holde instruksjonene så enkle som mulig.

Enkle instruksjoner har noen fordeler for både maskinvare- og programvareingeniører. Siden instruksjonene er enkle, krever de nødvendige kretsene færre transistorer, noe som resulterer i mer plass til brikken.

Intel 8086, den første x86-prosessoren

Avledet fra denne arkitekturen har AMD utviklet x86-64, et stort sett med instruksjoner som muliggjorde mer adresseplass, slik at mer RAM kunne leses, blant andre implementeringer.

Dette ble oppnådd i utgangspunktet ved å lage en mye enklere arkitektur enn x86-prosessorer. X86 har flere prosesser i prosessen, det vil si at mens en del laster en instruksjon i minnet, behandler en annen del dataene som denne instruksjonen kommer til å motta, en annen tildeler hurtigbufferen for å motta output, en annen gir de andre instruksjonene som skal være fullført, etc.

Inntil å sette alt sammen og gi resultatet. X86 har også et internt program (mikrokode) som implementerer instruksjonene, som gjør at de kan forbedres av produsenten. Alt dette gjør x86 veldig rask og effektiv, men likevel bruker den mer fysisk plass og bruker mer strøm.

Effektiviteten til ARM-prosessorer

ARM-prosessorer har ikke denne mikrokoden, de har færre prosesseringstrinn (vanligvis 3 til 8, sammenlignet med 16 til 32 i x86), blant andre forenklinger. Men for å kompensere for tapet i ytelse forårsaket av å forenkle ARM-arkitekturen, har de noen løsninger som gjør kodeutførelsen mer effektiv.

For eksempel sett med instruksjoner det er i stand til å behandle, ved å gjøre det med mer data per instruksjon. Av disse grunner kan ikke PC-programmer kjøres i ARM, fordi maskininstruksjonene er forskjellige.

Forskjellen i praksis

Hvis du bruker en nettleser på en datamaskin, har du muligheten til å jobbe med et mye større antall åpne faner uten at det er noen stopp: du kan stole på ressurser som deling av skjermen, spille av videoer og lydbånd med hastigheter, blant andre detaljer.

På den annen side, med en smarttelefon, reduseres antall funksjoner, du kan ikke jobbe med mange faner, og hastigheten er også mindre.

Forskjeller i strømforbruk

Kraftforbruk i innebygde design kan være et av de viktigste kriteriene. Et system som er designet for å koble til en strømkilde, for eksempel verktøynettet, kan vanligvis ignorere begrensningene i strømforbruket, men en mobil design (eller en koblet til en upålitelig strømkilde) kan være helt avhengig av styring. av energi.

ARM- kjerner utmerker seg i design med lav effekt og mange (om ikke de fleste) kjerner som ikke trenger kjøling. Det typiske strømforbruket er mindre enn 5W, med mange pakker inkludert GPU-er, periferiutstyr og minne.

Denne lille strømavledningen er bare mulig takket være færre transistorer som er brukt og de relativt lave hastighetene (sammenlignet med vanlige stasjonære CPU-er). Men igjen (relatert til forrige avsnitt) har dette innvirkning på systemytelsen, og derfor vil mer komplekse operasjoner ta lenger tid.

Intel- kjerner bruker mye mer strøm enn ARM-kjerner på grunn av deres større kompleksitet. En avansert Intel I-7 kan konsumere opptil 130 W strøm, mens Intel bærbare prosessorer (som Atom og Celeron) bruker rundt 5W.

Prosessorene med lavere strømforbruk (Atom-linjen) er designet for bruk av svært lave bærbare datamaskiner og integrerer ikke grafikk i prosessoren, mens de mobile versjonene gjør det. De som integrerer grafikk har imidlertid betydelig lavere klokkehastigheter (mellom 300 MHz og 600 MHz), noe som resulterer i lavere ytelse.

Forskjeller i programvare

Når det gjelder de to store navnene i prosessormarkedet, er det vanskelig å sammenligne tilgjengeligheten til programvare og verktøykjeder, ettersom begge er mye brukt.

ARM-baserte enheter har fordelen med å kjøre operativsystemer designet for mobiler som Android. Intel-baserte enheter har fordelen av å kjøre praktisk talt ethvert operativsystem som kan kjøres på en vanlig stasjonær datamaskin, inkludert Windows og Linux.

Begge enhetene kan potensielt kjøre de samme programmene så lenge applikasjonen er blitt satt sammen på et språk som Java.

Imidlertid er ARM-baserte systemer foreløpig begrenset i hvilke operativsystemer som kan installeres fordi de fleste operativsystemer skrives for x86-baserte datamaskiner.

Noen Linux-distribusjoner finnes for ARM, inkludert det berømte Raspberry Pi-operativsystemet, men noen brukere kan synes dette er en begrensning. Etter hvert som ARM-teknologi blir stadig mer populært, ga Microsoft ut en slanket versjon av Windows 10 sin, kalt Windows 10 IoT Core, som kan kjøres på ARM-prosessorer.

Forskjeller i anvendelse

Prosessoren du bruker vil avhenge av datamaskinens krav. Hvis planen din er å masseprodusere en enkeltplatemaskin som har som mål å være billig, er det eneste virkelige alternativet ARM.

Hvis planen er å ha en kraftig plattform, er Intel eller AMD det beste alternativet. Hvis energibesparing er en bekymring, kan ARM være det beste alternativet, men det er Intel-prosessorer som kan skryte av sterk prosessorkraft samtidig som de gir lite strømavledning.

Vi anbefaler å lese de beste prosessorene på markedet

For prosjekter som ikke krever komplekse skjermer (som skjermer), er ARM mest sannsynlig alternativet. Dette kommer ned på flere faktorer, inkludert kostnadene for ARM-mikrokontrollere, hvilke pakker som er tilgjengelige, og det store utvalget som tilbys av flere leverandører. Vi anbefaler at du tar en titt på alt vi har skrevet om Raspberry Pi 3.

Totalt sett produserer både Intel og ARM fantastiske maskiner med et bredt spekter av integrerte kontrollere og periferiutstyr. Hver type, ARM eller x86, passer i sin egen nisje. Selv om det allerede lekker informasjon som både Apple og Microsoft vil bruke i konseptene "2-i-1-nettbrett", denne typen prosessorer og øker autonomien til bærbart utstyr betraktelig. Hva synes du om artikkelen vår om x86-prosessorer vs ARM? Vi vil vite din mening!