ARM- ja Intel-prosessorit syöttävät tällä hetkellä suurimman osan elektronisista laitteistamme. Vaikka molemmilla prosessoreilla on sama tarkoitus, ne perustuvat erilaisiin arkkitehtuureihin, jotka vaikuttavat ohjelmien kehittämiseen ja sirujen valmistukseen.
Tyypillisesti ARM-prosessoreita käytetään kädessä pidettävissä laitteissa, kuten älypuhelimissa, kun taas Intel-prosessoreita käytetään pöytätietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa. Monet tietokonevalmistajat ovat kuitenkin ottamassa markkinoille myös ARM-käyttöisiä tietokoneita. Yksi suosittu esimerkki on Applen M1- ja M2-prosessorit, jotka toimivat useissa Mac- ja MacBook-malleissa.
Joten kuinka tarkalleen ottaen ARM- ja Intel-prosessorit eroavat toisistaan?
Arm vs. Intel: Tekniset yritykset, jotka hallitsevat digitaalista maailmaa
Arm ja Intel ovat kaksi jättiläistä teknologiayritystä, jotka valmistavat erilaisia mikroprosessoreita eri markkinoille. Intel valmistaa korkean suorituskyvyn prosessoreita henkilökohtaisiin tietokoneisiin ja kannettaviin tietokoneisiin, kun taas Arm valmistaa ensisijaisesti ARM: ia prosessorit vähän virtaa kuluttaville laitteille, kuten älypuhelimille, tablet-laitteille, puettavalle tekniikalle ja erilaisille älykkäille kodeille laitteet.
Meidän on myös selvennettävä, että Arm on yritys, kun taas ARM on prosessori. Joten kun puhumme yrityksestä, joka suunnittelee mikroprosessoreita, sinun pitäisi nähdä Arm. Mutta jos puhumme Armin valmistamasta prosessorista, sinun pitäisi nähdä ARM.
Toisin kuin Intel, joka suunnittelee ja valmistaa sirujaan, Arm on yritys, joka suunnittelee ARM-prosessorit ja lisensoi nämä mallit useille yrityksille. Siksi löydät monia ARM-pohjaisia älypuhelinprosessoreita, jotka ovat valmistaneet eri yritykset, kuten Snapdragon, MediaTek, Exynos ja Tensor.
Vuonna 2012 Intel yritti valmistaa älypuhelinprosessoreita Intel Atom -järjestelmäpiirinsä kautta, mutta epäonnistui suurelta osin. Tämä sai yrityksen keskittymään vähemmän kämmentietokoneiden valmistukseen ja keskittymään edelleen PC-markkinoille.
Arm on toisaalta onnistunut suunnittelemaan prosessoreja pienitehoisille kannettaville ja yksilevyisille tietokoneille, mutta se ei ole vielä tunkeutunut pöytätietokoneiden markkinoille. On kuitenkin syytä huomata, että Applen M1-sirut, joiden suunnittelussa Arm auttoi, ovat osoittautuneet tehokkaiksi prosessoriksi, mikä osoittaa, että ARM-prosessorit voivat kilpailla Intelin ja AMD: n x86-sirujen kanssa.
Joten mikä on x86 Intel -prosessori ja miten se eroaa ARM-prosessoreista?
Erot ARM- ja Intel-prosessorien välillä
ARM-prosessoreita käytetään pääasiassa mobiililaitteissa, kun taas Intel-prosessoreja käytetään pääasiassa henkilökohtaisissa tietokoneissa. Vaikka sekä Intel että ARM saattavat suunnitella prosessorien suunnittelua molemmille markkinoille, niiden erojen ansiosta ne sopivat paremmin tiettyihin sovelluksiin. Vaikka molemmat prosessorit toimivat elektronisten laitteiden aivoina, ne eroavat monin tavoin; joitain niiden suurimmista eroista olisivat seuraavat:
1. Instruction Set Architecture (ISA)
Suuri osa siitä, miksi ARM-prosessoreja käytetään ensisijaisesti kämmenlaitteissa ja Intel-prosessoreja henkilökohtaisissa tietokoneissa, johtuu suurelta osin niiden erilaisten ISA: iden käytöstä.
ISA: ta on kahta tyyppiä. Ne ovat CISC (Complex Instruction Set Computing) ja Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC on ISA, jossa mikroprosessorit on suunniteltu käsittelemään monimutkaisia tehtäviä ja laskelmia nopeasti alhaisen virrankulutuksen kustannuksella. Sitä vastoin RISC on ISA, jossa prosessorit on suunniteltu käsittelemään yksinkertaisempia ohjeita, mutta korkealla tehotehokkuudella.
Intel-prosessorit käyttävät x86-arkkitehtuuriaan, joka perustuu CISC ISA: han, kun taas ARM-prosessorit käyttävät ARM-arkkitehtuuriaan, joka käyttää RISC ISA: ta. Sekä x86 että ARM ISA ovat suljetun lähdekoodin ISA: ita. Joten mikään yritys tai henkilö ei voi suunnitella prosessoreita käyttämällä näitä arkkitehtuureja ilman Intelin tai Armin myöntämää lisenssiä.
2. Ohjelmiston yhteensopivuus/tuki
Koska x86- ja ARM ISA: t perustuvat kahteen hyvin erilaiseen suunnittelufilosofiaan (RISC ja CISC), Intel-siruille tehtyjä ohjelmistoja ei voi käsitellä natiivisti ARM-prosessorilla ja päinvastoin. Suurin osa ohjelmista on kehitetty tietyllä arkkitehtuurilla varmistaa, että kuluttajat ostavat yrityksen prosessorin vain heidän käytettävissään olevien sovellusten määrästä.
Jos olet koskaan etsinyt uutta työpöytäsuoritinta, olet todennäköisesti huomannut sen Ainoat vaihtoehdot ovat Intel- tai AMD-prosessori. Tämä johtuu siitä, että useimmat tietokoneohjelmat on suunniteltu x86-prosessoreille. Koska vain Intel ja AMD (jolla on x86-käyttölupa) voivat ajaa näitä ohjelmia natiivisti, ne ovat onnistuneesti luoneet duopolin PC-prosessorimarkkinoille.
ARM-prosessoreilla on puolestaan monopoli älypuhelinprosessoreihin, koska älypuhelinten käyttöjärjestelmät ja sovellukset on ohjelmoitu erityisesti toimimaan ARM-prosessoreilla. Vaikka muut RISC-pohjaiset prosessorit taistelevat ARM: n kanssa, ARM: lle jo saatavilla olevien sovellusten määrä on valtava osa sitä, miksi niitä käytetään lähes kaikissa nykyaikaisissa älypuhelimissa.
Jos Arm haluaa osan PC-markkinoista, sen on saatava kehittäjät siirtämään tai tekemään sovelluksia alusta alkaen toimimaan natiivisti ARM-prosessorillaan. Vaikka Microsoft Windows tukee jo ARM-prosessoreita, ARM: n on vielä löydettävä tapa käyttää ohjelmistoja, joita ihmiset käyttävät päivittäin vakuuttaakseen yleisön ostamaan ARM-prosessoreja tietokoneisiinsa.
3. Esitys
Mitä tulee suorittimen suorituskykyyn, Intel-prosessoreilla on huomattavasti parempi raaka suorituskyky kuin ARM: n RISC-pohjaisilla prosessoreilla. Koska CISC-pohjaiset prosessorit on suunniteltu suorittamaan monimutkaisia tehtäviä samanaikaisesti, ne vaativat nopeampia kellotaajuuksia, mikä tarkoittaa parempaa raakaa suorituskykyä.
Toisaalta ARM-prosessorit ovat paljon nopeampia kuin Intel-prosessorit, koska ne on suunniteltu toimimaan yksinkertaisissa tehtävissä, jotka eivät vaadi samoja kellotaajuuksia kuin niiden Intel-prosessorit.
4. Tehokkuus
Vaikka ARM-prosessoreilla ei ole raakaa suorituskykyä, niillä on etu Inteliin verrattuna tehokkuuden suhteen.
CISC-pohjaiset prosessorit, kuten Intelin x86-sirut, riippuvat suuresti laitteistosta monimutkaisten tehtävien hoitamisessa. Tehokkaat prosessorit vaativat huomattavaa tehoa, riittävää jäähdytystä ja monimutkaista valmistusta, mikä tekee niistä erittäin kalliita.
Toisaalta ARM-pohjaiset prosessorit on optimoitu sekä laitteiston että ohjelmiston suhteen, mikä tekee niistä erittäin tehokkaita, erittäin vähän tehoa vaativia prosessoreita. Se, että toiminta vaatii vähän energiaa, tarkoittaa myös suhteellisen alhaisempaa lämpöä, mikä mahdollistaa ARM-suorittimien upottamisen Järjestelmä sirulla (SoC).
SoC yhdistää suorittimen, grafiikkasuorittimen, RAM-muistin, DSP: n ja tietoliikennemodeemit samaan muotoon tai siruun. Kaikki olennaiset solid-state-komponentit yhdeksi siruksi tekevät ARM-prosessista erittäin tehokkaan, koska datan ei tarvitse kulkea kauas, jotta jokainen SoC: n komponentti voidaan käsitellä.
ARM vs. Intel: Kumpi prosessori on parempi?
Koska Intel ja ARM valmistavat erityyppisiä prosessoreita eri markkinoille, on vaikea verrata molempia prosessoreita suorituskyvyn ja tehokkuuden suhteen. Vaikka CISC-pohjaiset prosessorit sanelevat tehokkaamman prosessorin monimutkaisiin tehtäviinsä, se ei välttämättä tarkoita, että se ylittää erittäin tehokkaan RISC-pohjaisen prosessorin PC-tietokoneille.
Siitä huolimatta Applen ARM-pohjaiset M1- ja M2-tietokoneet ovat erittäin tehokkaita ja suhteellisen tehokkaita. Lukuisat testit ovat osoittaneet, että jopa sen perusmalli M1 MacBook Air voi ylittää CISC-pohjaiset Windows-kannettavat, joilla on samanlaiset tekniset tiedot.
Koska useimmissa tietokoneissa on Windows, monet kehittäjät pitävät sovellusten luomista CISC-prosessoreille kannattavampaa. Tästä syystä Maceissa on yleensä vähemmän vaihtoehtoja sovellusten ja AAA-pelien suhteen.
Tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa älypuhelimien ja tablettien prosessorien suhteen. Vaikka Intelin Atom SoC oli tehotehokas, ne eivät vain olleet yhtä hyviä kuin ARM-vastineensa tehokkuuden suhteen wattia kohden. Tästä syystä ARM-prosessorit ovat edelleen parempia älypuhelinmarkkinoilla.
ARM-pohjaiset sirut saavat hitaasti etua Intelin CISC-suorittimiin
Vielä kymmenen vuotta sitten jopa Intelin lähtötason CISC-pohjaiset prosessorit olivat paljon tehokkaampia kuin huippuluokan ARM-pohjaiset sirut. Näin ei kuitenkaan enää ole. Apple on osoittanut M1- ja M2-siruillaan, että ARM-pohjaiset prosessorit voivat olla yhtä tehokkaita, ellei jopa tehokkaampia kuin Intelin kilpaileva tarjonta.
Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että CISC-pohjainen x86-siru on matkalla ulos. Kun otetaan huomioon näitä siruja käyttävien tietokoneiden suuri määrä, kestää jonkin aikaa, ennen kuin Armin ARM-sirut syrjäyttävät Intelin x86-tarjoukset. Mutta kun ARM-prosessoreista tulee tehokkaampia ja edullisempia, sen käyttöönotto lisääntyy, ja pian huomaat, että ARM-suorittimet käyttävät virtaa useimpiin markkinoilla oleviin tietokoneisiin.
