Procesory X86 vs rameno: hlavní rozdíly a výhody

Procesory mohou mít nesčetné množství funkcí, ale hlavní je spojen s naší základní deskou a je tedy „mozkem“ stroje, kde se zpracovává většina informací. Přesto mají tito zpracovatelé také své rozdíly. Poznáme rozdíl mezi procesory ARM a x86.

V tomto článku vám pomůžeme dozvědět se více o ARM a x86. Hlavně se jedná o dvě nejběžnější rodiny procesorů v našem světě. Jaké jsou jeho silné a slabé stránky a aplikace? Jste připraveni? Začněme!

Index obsahu

Procesory X86 vs ARM: hlavní rozdíly a výhody

Procesory počítačů a mobilních telefonů pracují různými způsoby, protože každý stroj má své specifické potřeby a vlastnosti. V případě počítačů jsou hlavními výrobci AMD a Intel, protože mobilní telefony jsou zastoupeny společnostmi Qualcomm, Samsung nebo Media Tek.

Procesory Intel a AMD jsou známé také jako procesory x86. V oblasti počítačů je x86 nebo 80 × 86 obecný název pro řadu procesorů Intel 8086 od společnosti Intel Corporation.

Architektura se nazývá x86, protože první procesory v této rodině byly identifikovány pouze čísly končícími sekvencí "86". Jinými slovy, můžeme říci, že pojem x86 označuje rodinu architektury instrukčních sad, založenou na Intel 8086.

Rozdíl mezi ARM a x86

Rozdíl začíná v technologii používané při výrobě procesorů. Systémy smartphonů používají technologii ARM, zatímco počítače používají technologii x86. Připravili jsme krátké vysvětlení fungování a charakteristik každého z nich.

Procesory X86 a architektura CISC

Procesory x86 jsou vyvinuty z architektury CISC (Complex Instruction Set Computers). Tento systém se používá pro složitější struktury, to znamená, že vyžadují více práce ve svých funkcích a mají více prvků ve složení, což je činí ideální pro počítače.

Příkladem složitosti architektury CSIC může být hardware čipu Core 17. Jeho složení je docela kompletní kvůli velkému počtu částí a prvků, které se následně promítají do více funkcí pro stroj.

Tento typ procesoru umožňuje provádět více činností najednou z jediné instrukce. Procesory CISC mohou provádět řadu úkolů současně, aniž by došlo k poškození kterékoli z nich, protože tyto čipy jsou pro ni již naprogramovány.

Procesory ARM a architektura RISC

Rozdíl mezi ARM a x86 je způsoben hlavně složitostí jeho složení, zatímco x86 je vyvinuto ze složitější architektury, procesor ARM je založen na RISC (Reduced Instruction Set Computer), který jako samotný název říká, že chce být jednodušší.

Přestože jsou zařízení ARM efektivnější, mají některé prvky x86, ačkoli existuje velký rozdíl ve způsobu, jakým oba procesory provádějí své úkoly.

Zatímco procesor CSIC vyžaduje pouze jeden příkaz, procesory ARM vyžadují několik příkazů, aby bylo možné provést určitou aktivitu. Protože jsou však pokyny jednodušší, proces se stává rychlejším.

Další rozdíl mezi technologií ARM a X86 je také v některých funkcích. Počítače plní úkoly, které mobilní telefony nevykonávají, a naopak, takže nemá smysl nabízet velmi složitý procesor pro smartphone s malými funkcemi. Existují tedy procesory s jedinečnými vlastnostmi.

Zkratka ARM pochází od společnosti Advanced Risc Machine, což je název společnosti vytvořené pro licenci na výrobu procesorů v této technologii. Další rozdíl s procesory x86 je v tom, že ARM jsou navrženy tak, aby měly minimální spotřebu energie a bez velké ztráty zpracovatelského výkonu.

Jak se může zdát neuvěřitelné, procesory ARM jsou nejrozšířenější na světě, od mikrovlnných troueb po vestavěné řídicí systémy, hračky, HD a další. Stručně řečeno, vše musí být malé, spotřebovat málo energie a efektivně zpracovávat informace.

Procesor ARM se zaměřuje na udržení co nejnižšího počtu pokynů a zároveň na tyto pokyny co nejjednodušší.

Jednoduché instrukce mají některé výhody pro hardwarové i softwarové inženýry. Protože jsou pokyny jednoduché, potřebné obvody vyžadují méně tranzistorů, což vede k většímu prostoru pro čip.

Intel 8086, první procesor x86

Na základě této architektury vyvinula AMD x86-64, velkou sadu instrukcí, které umožnily více adresního prostoru a umožnily přečíst více RAM, mimo jiné implementace.

Toho bylo dosaženo především vytvořením mnohem jednodušší architektury než procesory x86. X86 má několik fází zpracování, to znamená, že zatímco jedna část načítá instrukci do paměti, další část zpracovává data, která tato instrukce bude přijímat, další přidělí mezipaměť pro příjem výstupu, jiná poskytuje další instrukce, které mají být dokončeno atd.

Dokud nedáme všechno dohromady a nedáme výsledek. X86 má také interní program (mikrokód), který implementuje instrukce, což jim umožňuje jejich vylepšování výrobcem. Díky tomu je x86 velmi rychlý a efektivní, ale spotřebovává více fyzického prostoru a spotřebovává více energie.

Účinnost procesorů ARM

Procesory ARM tento mikrokód nemají, mají kromě jiných zjednodušení méně fází zpracování (obvykle 3 až 8, ve srovnání s 16 až 32 v x86). Aby však kompenzovali ztrátu výkonu způsobenou zjednodušením architektury ARM, mají některá řešení, která zefektivňují provádění kódu.

Například soubor instrukcí, které je schopen zpracovat, tím, že provede více dat na instrukci. Z těchto důvodů nelze PC programy spouštět v ARM, protože instrukce stroje jsou odlišné.

Rozdíl v praxi

Používáte-li webový prohlížeč v počítači, budete mít možnost pracovat s mnohem větším počtem otevřených karet, aniž by došlo k zastavení: můžete počítat s prostředky, jako je rozdělení obrazovky, přehrávání videí a audia s rychlostí, mimo jiné podrobnosti.

Na druhé straně, u smartphonu se snižuje počet funkcí, nemůžete pracovat s mnoha kartami a rychlost je také menší.

Rozdíly ve spotřebě elektřiny

Spotřeba energie ve vestavěných provedeních může být jedním z nejdůležitějších kritérií. Systém, který je navržen pro připojení ke zdroji energie, jako je rozvodná síť, může obvykle ignorovat omezení spotřeby energie, ale mobilní návrh (nebo ten, který je připojen k nespolehlivému zdroji energie) může být zcela závislý na správě. energie.

Jádra ARM vynikají nízkoenergetickými konstrukcemi a mnoho (pokud ne většina) jejich jader nevyžaduje chladiče. Jeho typická spotřeba energie je menší než 5 W, s mnoha balíčky včetně GPU, periferií a paměti.

Toto malé rozptylování energie je možné pouze díky menšímu počtu použitých tranzistorů a relativně nižším rychlostem (ve srovnání s běžnými stolními CPU). Ale opět (ve vztahu k předchozí části) to má dopad na výkon systému, a proto bude složitější operace trvat déle.

Jádra Intel spotřebovávají mnohem více energie než jádra ARM kvůli jejich větší složitosti. Špičkový procesor Intel I-7 může spotřebovat až 130 W energie, zatímco notebookové procesory Intel (jako Atom a Celeron) spotřebují přibližně 5 W.

Procesory s nižší spotřebou energie (řada Atom), navržené pro použití velmi levných notebooků, neintegrují grafiku do procesoru, zatímco mobilní verze ano. Ti, kteří integrují grafiku, však mají výrazně nižší rychlosti hodin (mezi 300 MHz a 600 MHz), což má za následek nižší výkon.

Rozdíly v softwaru

Pokud jde o dvě velká jména na trhu procesorů, porovnání dostupnosti softwaru a řetězců nástrojů je obtížné, protože oba jsou široce používány.

Zařízení založená na ARM mají výhodu běžících operačních systémů určených pro mobilní telefony, jako je Android. Výhodou zařízení založených na procesorech Intel je provozování prakticky jakéhokoli operačního systému, který může běžet na standardním stolním počítači, včetně Windows a Linux.

Obě zařízení mohou potenciálně spouštět stejné aplikace, pokud byla aplikace zkompilována v jazyce, jako je Java.

Systémy založené na ARM jsou však v současné době omezeny na to, jaké operační systémy lze nainstalovat, protože většina operačních systémů se zapisuje do počítačů založených na x86.

Některé distribuce Linuxu existují pro ARM, včetně slavného operačního systému Raspberry Pi, ale někteří uživatelé to mohou považovat za omezení. Vzhledem k tomu, že se technologie ARM stává stále populárnější, vydala společnost Microsoft zmenšenou verzi svého systému Windows 10 nazvanou Windows 10 IoT Core, která může běžet na procesorech ARM.

Rozdíly v aplikaci

Použitý procesor bude záviset na požadavcích vašeho počítače. Pokud máte v plánu hromadně vyrábět stroj s jednou deskou, jehož cílem je levný, pak jedinou skutečnou možností je ARM.

Má-li plánovat výkonnou platformu, pak Intel nebo AMD je nejlepší volbou. Pokud se jedná o úsporu energie, pak ARM může být tou nejlepší volbou, ale existují procesory Intel, které se mohou pochlubit silným výkonem při současném zajištění nízkého rozptylu energie.

Doporučujeme přečíst si ty nejlepší procesory na trhu

U projektů, které nevyžadují složité displeje (jako jsou monitory), je ARM s největší pravděpodobností možností. Toto sestává z několika faktorů, včetně nákladů na mikrokontroléry ARM, jaké balíčky jsou k dispozici a širokou škálu nabízených více prodejci. Doporučujeme, abyste se podívali na vše, co jsme napsali o Raspberry Pi 3.

Celkově Intel i ARM produkují skvělé stroje se širokou řadou integrovaných ovladačů a periferií. Každý typ, ARM nebo x86, se hodí do své vlastní niky. Přestože informace již unikají, které Apple i Microsoft budou používat ve svých koncepcích „tablet 2 v 1“, tento typ procesorů a výrazně zvýší autonomii přenosných zařízení. Co si myslíte o našem článku o procesorech x86 vs ARM? Chceme znát váš názor!