X86 vs armprocessorer: viktigaste skillnader och fördelar

Processorer kan ha en mängd funktioner, men den viktigaste är ansluten till vårt moderkort och därmed vara "hjärnan" på maskinen där det mesta av informationen behandlas. Fortfarande har dessa processorer sina skillnader från varandra. Vi kommer att veta skillnaden mellan ARM- och x86-processorer.

I den här artikeln hjälper vi dig att lära dig mer om ARM och x86. Huvudsakligen är det dessa två vanligaste processorfamiljer i vår värld. Vilka är dess styrkor, svagheter och tillämpningar? Är du redo? Låt oss börja!

Innehållsindex

X86-processorer vs ARM: viktigaste skillnader och fördelar

Dator- och mobiltelefonprocessorer fungerar på olika sätt, eftersom varje maskin har sina specifika behov och egenskaper. När det gäller datorer är huvudtillverkarna AMD och Intel, eftersom mobilerna representeras av Qualcomm, Samsung eller Media Tek.

Intel- och AMD-processorer är också kända som x86-processorer. Vid beräkning är x86 eller 80 × 86 det generiska namnet på den Intel 8086- baserade familj av processorer från Intel Corporation.

Arkitekturen kallas x86 eftersom de första processorerna i denna familj identifierades endast med siffror som slutade med sekvensen "86". Med andra ord kan vi säga att termen x86 avser en familj av instruktionsuppsättningsarkitektur, baserad på Intel 8086.

Skillnaden mellan ARM och x86

Skillnaden börjar i tekniken som används vid tillverkning av processorerna. Smarttelefonsystem använder ARM-teknik, medan datorer använder x86-teknik. Vi har utarbetat en kort förklaring om funktionen och egenskaperna hos var och en.

X86-processorer och CISC-arkitekturen

X86-processorerna är utvecklade från CISC (Complex Instruction Set Computers) -arkitekturen. Detta system används för mer komplexa strukturer, det vill säga de kräver mer arbete i sina funktioner och har fler element i sin sammansättning, vilket gör dem idealiska för datorer.

Ett exempel på CSIC-arkitekturens komplexitet kan vara hårdvaran i ett Core-chip. Dess sammansättning är ganska fullständig på grund av det stora antalet delar och element, vilket följaktligen översätter till fler funktioner för maskinen.

Denna typ av processor tillåter att flera aktiviteter inträffar samtidigt från en enda instruktion. CISC-processorer kan utföra många uppgifter samtidigt utan att någon av dem skadas, eftersom dessa marker redan är programmerade för det.

ARM-processorer och RISC-arkitekturen

Skillnaden mellan ARM och x86 beror främst på komplexiteten i dess sammansättning, medan x86 utvecklas från en mer komplex arkitektur, är en ARM-processor baserad på RISC (Reduced Instruction Set Computer), som som själva namnet säger han, syftar till att bli enklare.

Trots att de är mer strömlinjeformade har ARM-enheter vissa x86-element, även om det är mycket skillnad i hur de två processorerna utför sina uppgifter.

Medan en CSIC-processor endast kräver ett kommando kräver ARM-processorer flera kommandon så att någon aktivitet kan utföras. Eftersom instruktionerna är enklare blir processen snabbare.

Den andra skillnaden mellan ARM-teknik och X86 finns också i några av funktionerna. Datorer utför uppgifter som mobiler inte utför och vice versa, så det är liten mening att erbjuda en mycket komplex processor för en smartphone med små funktioner. Så det finns några processorer med unika egenskaper.

Förkortningen ARM kommer från Advanced Risc Machine, namnet på företaget som skapats för att licensiera tillverkning av processorer inom denna teknik. Den andra skillnaden med x86-processorer är att ARM är konstruerade för att ha minimal strömförbrukning och utan mycket förlust av processorkraft.

Otroligt som det kan se ut är ARM-processorer de mest använda i världen, allt från mikrovågsugnar till inbäddade styrsystem, leksaker, HD-skivor och mer. Kort sagt, allt måste vara litet, spendera lite energi och bearbeta information effektivt.

En ARM-processor fokuserar på att hålla antalet instruktioner så få som möjligt och samtidigt hålla dessa instruktioner så enkla som möjligt.

Enkla instruktioner har vissa fördelar för både maskinvara och programvaruingenjörer. Eftersom instruktionerna är enkla kräver de nödvändiga kretsarna färre transistorer, vilket resulterar i mer utrymme för chipet.

Intel 8086, den första x86-processorn

AMD har härrört från denna arkitektur och har utvecklat x86-64, en stor uppsättning instruktioner som möjliggjorde mer adressutrymme, vilket möjliggjorde mer RAM-läsning, bland andra implementationer.

Detta åstadkoms i första hand genom att skapa en mycket enklare arkitektur än x86-processorer. X86 har flera behandlingssteg, det vill säga medan en del läser in en instruktion i minnet, en annan del bearbetar data som denna instruktion kommer att få, en annan tilldelar cachen för att ta emot utdata, en annan ger de andra instruktionerna färdig, etc.

Fram till att sätta ihop allt och ge resultatet. X86 har också ett internt program (mikrokod) som implementerar instruktionerna, vilket gör att tillverkarna kan förbättra dem. Allt detta gör x86 mycket snabbt och effektivt, men ändå mer fysiskt utrymme och mer energi.

ARM-processors effektivitet

ARM-processorer har inte den här mikrokoden, de har färre behandlingssteg (vanligtvis 3 till 8 jämfört med 16 till 32 i x86), bland andra förenklingar. Men för att kompensera för förlusten i prestanda som orsakas av att förenkla ARM-arkitekturen, har de några lösningar som effektiviserar kodutförandet.

Till exempel uppsättningen instruktioner den kan bearbeta genom att göra den med mer data per instruktion. Av dessa skäl kan PC-program inte köras i ARM, eftersom maskininstruktionerna är olika.

Skillnaden i praktiken

Om du använder en webbläsare på en dator har du möjlighet att arbeta med ett mycket större antal öppna flikar utan att det finns några stopp: du kan räkna med resurser som delning av skärmen, spela videor och ljud med hastigheter, bland andra detaljer.

Å andra sidan, med en smartphone minskas antalet funktioner, du kan inte arbeta med många flikar och hastigheten är också mindre.

Skillnader i elförbrukning

Strömförbrukning i inbäddade mönster kan vara ett av de viktigaste kriterierna. Ett system som är utformat för att ansluta till en strömkälla, t.ex. det elektriska nätet, kan vanligtvis ignorera begränsningarna i strömförbrukningen, men en mobil design (eller en ansluten till en opålitlig strömkälla) kan vara helt beroende av hanteringen. av energi.

ARM- kärnor utmärker sig i lågeffektkonstruktioner med många (om inte de flesta) av deras kärnor som inte behöver kylflänsar. Dess typiska strömförbrukning är mindre än 5W, med många paket inklusive GPU: er, kringutrustning och minne.

Denna lilla effektdistribution är endast möjlig tack vare de färre transistorer som används och de relativt lägre hastigheterna (jämfört med vanliga stationära CPU: er). Men igen (relaterat till föregående avsnitt) har detta en inverkan på systemets prestanda och därför kommer mer komplicerade operationer att ta längre tid.

Intel- kärnor förbrukar mycket mer kraft än ARM-kärnor på grund av deras större komplexitet. En avancerad Intel I-7 kan konsumera upp till 130 W ström, medan Intel bärbara processorer (som Atom och Celeron) förbrukar cirka 5W.

De lägre strömförbrukningsprocessorerna (Atom-linjen) är utformade för användning av mycket billiga bärbara datorer och integrerar inte grafik i processorn medan mobilversionerna gör det. De som integrerar grafik har emellertid betydligt lägre klockhastigheter (mellan 300 MHz och 600 MHz), vilket resulterar i lägre prestanda.

Skillnader i programvara

När det gäller de två stora namnen på processormarknaden är det svårt att jämföra tillgången till programvara och verktygskedjor, eftersom båda används ofta.

ARM-baserade enheter har fördelen med att köra operativsystem designade för mobiler som Android. Intel-baserade enheter har fördelen att köra praktiskt taget alla operativsystem som kan köras på en vanlig stationär dator, inklusive Windows och Linux.

Båda enheterna kan potentiellt köra samma applikationer så länge applikationen har sammanställts på ett språk som Java.

Men ARM-baserade system är för närvarande begränsade i vilka operativsystem som kan installeras eftersom de flesta operativsystem skrivs för x86-baserade datorer.

Vissa Linux-distributioner finns för ARM, inklusive det berömda Raspberry Pi-operativsystemet, men vissa användare kan hitta detta som en begränsning. I takt med att ARM-tekniken blir allt populärare släppte Microsoft en slimmad version av sin Windows 10 kallad Windows 10 IoT Core, som kan köras på ARM-processorer.

Skillnader i tillämpning

Processorn du använder beror på datorns krav. Om din plan är att massproducera en enplåtmaskin vars mål är att vara billigt, är det enda verkliga alternativet ARM.

Om planen är att ha en kraftfull plattform är Intel eller AMD det bästa alternativet. Om energibesparing är ett problem kan ARM vara det bästa alternativet, men det finns Intel-processorer som kan skryta med stark processorkraft samtidigt som de ger låg effektdistribution.

Vi rekommenderar att du läser de bästa processorerna på marknaden

För projekt som inte kräver komplexa skärmar (som bildskärmar) är ARM troligtvis alternativet. Detta beror på flera faktorer, inklusive kostnaden för ARM-mikrokontroller, vilka paket som finns tillgängliga och det stora utbudet som erbjuds av flera leverantörer. Vi rekommenderar att du tittar på allt vi har skrivit om Raspberry Pi 3.

Sammantaget producerar både Intel och ARM underbara maskiner med ett brett utbud av integrerade styrenheter och kringutrustning. Varje typ, ARM eller x86, passar in i sin egen nisch. Även om information redan läcker som både Apple och Microsoft kommer att använda i sina koncept av "2-i-1-tabletter" denna typ av processorer och ökar avsevärt autonomin för bärbar utrustning. Vad tycker du om vår artikel om x86-processorer kontra ARM? Vi vill veta din åsikt!