X86 vs armprocessorer: vigtigste forskelle og fordele

Processorer kan have et utal af funktioner, men den vigtigste er forbundet til vores bundkort og dermed være "hjernen" på maskinen, hvor det meste af informationen behandles. Disse processorer har stadig deres forskelle fra hinanden. Vi kender forskellen mellem ARM- og x86-processorer.

I denne artikel hjælper vi dig med at lære mere om ARM og x86. Dette er hovedsageligt de to mest almindelige processorfamilier i vores verden. Hvad er dens styrker, svagheder og anvendelser? Klar? Lad os starte!

Indholdsindeks

X86-processorer vs ARM: vigtigste forskelle og fordele

Computer- og mobiltelefonprocessorer fungerer på forskellige måder, da hver maskine har sine egne specifikke behov og egenskaber. For computere er de største producenter AMD og Intel, da mobilerne er repræsenteret af Qualcomm, Samsung eller Media Tek.

Intel- og AMD-processorer er også kendt som x86-processorer. Ved beregning er x86 eller 80 × 86 det generiske navn for den Intel 8086- baserede familie af processorer fra Intel Corporation.

Arkitekturen kaldes x86, fordi de første processorer i denne familie kun blev identificeret ved numre, der slutter med sekvensen "86". Med andre ord kan vi sige, at udtrykket x86 refererer til en familie af instruktionssætarkitektur, der er baseret på Intel 8086.

Forskellen mellem ARM og x86

Forskellen begynder i den teknologi, der bruges til fremstilling af processorer. Smarttelefonsystemer bruger ARM-teknologi, mens computere bruger x86-teknologi. Vi har udarbejdet en kort forklaring om funktionen og egenskaberne for hver enkelt.

X86-processorer og CISC-arkitekturen

X86-processorer er udviklet fra CISC (Complex Instruction Set Computers) arkitektur. Dette system bruges til mere komplekse strukturer, det vil sige, at de kræver mere arbejde i deres funktioner og har flere elementer i deres sammensætning, hvilket gør dem ideelle til computere.

Et eksempel på CSIC-arkitekturens kompleksitet kan være hardwaren på en Core 17.-chip. Dets sammensætning er ret komplet på grund af det store antal dele og elementer, som derfor oversættes til flere funktioner til maskinen.

Denne type processor tillader, at flere aktiviteter forekommer på samme tid fra en enkelt instruktion. CISC-processorer kan udføre adskillige opgaver samtidig uden, at nogen af ​​dem bliver skadet, da disse chips allerede er programmeret til det.

ARM-processorer og RISC-arkitekturen

Forskellen mellem ARM og x86 skyldes hovedsageligt kompleksiteten i dens sammensætning, mens x86 er udviklet fra en mere kompleks arkitektur, er en ARM-processor baseret på RISC (Reduced Instruction Set Computer), som som selve navnet siger han, sigter mod at være enklere.

På trods af at de er mere strømlinede, har ARM-enheder nogle x86-elementer, selvom der er meget forskel i den måde, de to processorer udfører deres opgaver på.

Mens en CSIC-processor kun kræver en kommando, kræver ARM-processorer flere kommandoer, så nogle aktiviteter kan udføres. Da instruktionerne er enklere, bliver processen dog hurtigere.

Den anden forskel mellem ARM-teknologi og X86 findes også i nogle af funktionerne. Computere udfører opgaver, som mobiler ikke udfører, og vice versa, så der er ikke meget mening i at tilbyde en meget kompleks processor til en smartphone med små funktioner. Så der er nogle processorer med unikke egenskaber.

Forkortelsen ARM kommer fra Advanced Risc Machine, navnet på det firma, der blev oprettet for at licensere fremstilling af processorer inden for denne teknologi. Den anden forskel med x86-processorer er, at ARM'er er designet til at have minimalt strømforbrug og uden meget tab af processorkraft.

Utroligt som det kan se ud, er ARM-processorer de mest anvendte i verden, lige fra mikrobølgeovne til indlejrede styresystemer, legetøj, HD'er og mere. Kort sagt skal alt være lille, bruge lidt energi og behandle information effektivt.

En ARM-processor fokuserer på at holde antallet af instruktioner så få som muligt og samtidig holde disse instruktioner så enkle som muligt.

Enkle instruktioner har nogle fordele for både hardware- og softwareingeniører. Da instruktionerne er enkle, kræver de nødvendige kredsløb færre transistorer, hvilket resulterer i mere plads til chippen.

Intel 8086, den første x86-processor

Afledt af denne arkitektur har AMD udviklet x86-64, et stort sæt instruktioner, der gjorde det muligt for mere adresseplads, hvilket gjorde det muligt at læse mere RAM, blandt andre implementeringer.

Dette blev udført i første omgang ved at skabe en meget enklere arkitektur end x86-processorer. X86 har flere behandlingsstadier, det vil sige, mens den ene del indlæser en instruktion i hukommelsen, en anden del behandler de data, som denne instruktion vil modtage, en anden tildeler cachen til at modtage output, en anden giver de andre instruktioner, der skal være afsluttet osv.

Indtil man lægger alt sammen og giver resultatet. X86 har også et internt program (mikrokode), der implementerer instruktionerne, som gør det muligt at forbedre dem af producenten. Alt dette gør x86 meget hurtig og effektiv, men alligevel bruger den mere fysisk plads og bruger mere strøm.

Effektiviteten af ​​ARM-processorer

ARM-processorer har ikke denne mikrokode, de har færre behandlingstrin (generelt 3 til 8 sammenlignet med 16 til 32 i x86), blandt andre forenklinger. Men for at kompensere for tabet i ydelse, der er forårsaget af forenkling af ARM-arkitekturen, har de nogle løsninger, der gør kodeudførelsen mere effektiv.

F.eks. Sæt instruktioner, det er i stand til at behandle, ved at gøre det med flere data pr. Instruktion. Af disse grunde kan pc-programmer ikke køres i ARM, fordi maskininstruktionerne er forskellige.

Forskellen i praksis

Hvis du bruger en webbrowser på en computer, har du muligheden for at arbejde med et meget større antal åbne faner, uden at der ikke er nogen stop: Du kan stole på ressourcer som opdeling af skærmen, afspilning af videoer og lydbånd med hastigheder, blandt andre detaljer.

På den anden side reduceres antallet af funktioner med en smartphone, du kan ikke arbejde med mange faner, og hastigheden er også mindre.

Forskelle i elforbrug

Strømforbrug i indlejrede designs kan være et af de vigtigste kriterier. Et system, der er designet til at oprette forbindelse til en strømkilde, såsom forsyningsnettet, kan typisk ignorere begrænsningerne i strømforbruget, men et mobilt design (eller et, der er forbundet til en upålidelig strømkilde), kan være helt afhængig af styring. af energi.

ARM- kerner udmærker sig i laveffektkonstruktioner, hvor mange (hvis ikke de fleste) af deres kerner ikke kræver heatsinks. Det typiske strømforbrug er mindre end 5W med mange pakker inklusive GPU'er, perifere enheder og hukommelse.

Denne lille strømafledning er kun mulig takket være de færre anvendte transistorer og de relativt lave hastigheder (sammenlignet med almindelige desktop CPU'er). Men igen (relateret til det foregående afsnit) har dette indflydelse på systemets ydelse, og derfor vil mere komplekse operationer tage længere tid.

Intel- kerner bruger meget mere strøm end ARM-kerner på grund af deres større kompleksitet. En avanceret Intel I-7 kan forbruge op til 130 W strøm, mens Intel notebook-processorer (som Atom og Celeron) bruger omkring 5W.

Designet til brug af meget lave bærbare computere integrerer de lavere strømforbrugsprocessorer (Atom-linjen) ikke grafik i processoren, mens de mobile versioner gør det. De, der integrerer grafik, har imidlertid væsentlig lavere urhastigheder (mellem 300 MHz og 600 MHz), hvilket resulterer i lavere ydelse.

Forskelle i software

Når det kommer til de to store navne på processormarkedet, er det vanskeligt at sammenligne tilgængeligheden af ​​software og værktøjskæder, da begge er vidt brugt.

ARM-baserede enheder har fordelen ved at køre operativsystemer designet til mobiler som Android. Intel-baserede enheder har fordelen ved at køre stort set ethvert operativsystem, der kan køre på en standard desktopcomputer, inklusive Windows og Linux.

Begge enheder kan potentielt køre de samme applikationer, så længe applikationen er blevet kompileret på et sprog som Java.

Dog er ARM-baserede systemer i øjeblikket begrænset i hvilke operativsystemer, der kan installeres, fordi de fleste operativsystemer skrives til x86-baserede computere.

Nogle Linux-distributioner findes til ARM, inklusive det berømte Raspberry Pi-operativsystem, men nogle brugere kan muligvis finde dette som en begrænsning. Efterhånden som ARM-teknologien bliver stadig mere populær, frigav Microsoft en nedfældet version af sin Windows 10 kaldet Windows 10 IoT Core, som kan køre på ARM-processorer.

Forskelle i anvendelse

Den processor, du bruger, afhænger af computerens krav. Hvis din plan er at masseprodusere en enkeltplades maskine, hvis mål er at være lave omkostninger, er den eneste virkelige mulighed ARM.

Hvis planen er at have en stærk platform, er Intel eller AMD den bedste mulighed. Hvis strømbesparelse er et problem, er ARM muligvis den bedste mulighed, men der er Intel-processorer, der kan prale af stærk processorkraft, mens de leverer lav strømafledning.

Vi anbefaler at læse de bedste processorer på markedet

For projekter, der ikke kræver komplekse skærme (som skærme), er ARM sandsynligvis muligheden. Dette kommer ned på flere faktorer, herunder omkostningerne til ARM-mikrokontrollere, hvilke pakker der er tilgængelige og den store variation, der tilbydes af flere leverandører. Vi anbefaler, at du kigger på alt, hvad vi har skrevet om Raspberry Pi 3.

Generelt producerer både Intel og ARM vidunderlige maskiner med en bred vifte af integrerede controllere og perifere enheder. Hver type, ARM eller x86, passer ind i sin egen niche. Selvom der allerede lækker information, som både Apple og Microsoft vil bruge i deres begreber om "2-i-1-tabletter", denne type processorer og øger autonomien for bærbart udstyr betydeligt. Hvad synes du om vores artikel om x86-processorer vs ARM? Vi vil gerne vide din mening!