X86 vs kar processzorok: fő különbségek és előnyök

A processzorok számtalan funkcióval rendelkeznek, de a legfontosabb az alaplaphoz van csatlakoztatva, és így a gép „agya” lehet, ahol az információk nagy részét feldolgozzák. Mindazonáltal ezeknek a processzoroknak megvan a különbségük egymástól. Meg fogjuk tudni a különbséget az ARM és az x86 processzorok között.

Ebben a cikkben segítünk többet megtudni az ARM-ről és az x86-ról. Elsősorban ez a világ két leggyakoribb processzorcsaládja. Melyek az erősségei, gyengeségei és alkalmazásai? Kész vagy? Kezdjük!

Tartalom index

X86 processzorok vs ARM: fő különbségek és előnyök

A számítógépes és mobiltelefon-processzorok különféle módon működnek, mivel minden gépnek megvannak a sajátos igényei és jellemzői. A számítógépek esetében a fő gyártók az AMD és az Intel, mivel a mobiltelefonokat a Qualcomm, a Samsung vagy a Media Tek képviseli.

Az Intel és az AMD processzorokat x86 processzoroknak is nevezzük. A számítás során az x86 vagy 80 × 86 az Intel Corporation Intel 8086- alapú processzorcsaládának általános neve .

Az architektúrát x86-nak hívják, mivel a család első processzorait csak a "86" sorozatú számokkal azonosították. Más szavakkal mondhatjuk, hogy az x86 kifejezés az utasításkészlet-architektúra egy családjára utal, amely az Intel 8086-on alapul.

Az ARM és az x86 közötti különbség

A különbség a processzorok gyártásához használt technológiában kezdődik. Az okostelefonrendszerek ARM technológiát használnak, míg a számítógépek x86 technológiát használnak. Rövid magyarázatot készítettünk mindegyik működéséről és jellemzőiről.

X86 processzorok és a CISC architektúra

Az x86 processzorokat a CISC (Complex Instruction Set Computers) architektúrából fejlesztették ki. Ezt a rendszert bonyolultabb struktúrákhoz használják, vagyis több funkciót igényelnek funkcióikban, és több elemük van összetételükben, így ideálisak a számítógépek számára.

A CSIC architektúra bonyolultságára példa lehet a Core 17 chip hardvere, amelynek összetétele meglehetõsen komplett az alkatrészek és elemek nagy száma miatt, ami a gép további funkcióival jár.

Az ilyen típusú processzor lehetővé teszi, hogy több tevékenység egyidejűleg történjen egyetlen utasításból. A CISC processzorok számos feladatot egyidejűleg végezhetnek anélkül, hogy egyikük sérülne, mivel ezek a chipek már be vannak programozva.

ARM processzorok és a RISC architektúra

Az ARM és az x86 közötti különbség elsősorban összetételének összetettségéből fakad, míg az x86 egy összetettebb architektúrából készül, az ARM processzor a RISC (Reduced Instruction Set Computer) alapú, amely maga a név is mondja, egyszerűbbé kívánja tenni.

Annak ellenére, hogy egyszerűbbé teszik az ARM eszközöket, vannak x86 elemei, bár sok különbség van abban, ahogyan a két processzor végrehajtja feladatait.

Míg a CSIC processzor csak egy parancsot igényel, az ARM processzorok több parancsot igényelnek, hogy bizonyos tevékenységeket végre lehessen hajtani. Mivel azonban az utasítások egyszerűbbek, a folyamat gyorsabbá válik.

Az ARM technológia és az X86 közötti másik különbség néhány szolgáltatásban megtalálható. A számítógépek olyan feladatokat hajtanak végre, amelyeket a mobiltelefonok nem hajtanak végre, és fordítva, tehát nincs értelme egy nagyon összetett processzort kínálni egy apró funkciókkal rendelkező okostelefonhoz. Tehát vannak olyan processzorok, amelyek egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek.

Az ARM betűszó az Advanced Risc Machine-ből származik, ez a cég neve annak a névnek a létrehozására készült, amely engedélyezte ezen a technológiánál a processzorok gyártását. A másik különbség az x86 processzorokhoz képest az, hogy az ARM-eket minimális energiafogyasztással és a feldolgozási teljesítmény jelentős vesztesége nélkül tervezték.

Hihetetlen, amilyennek tűnik, az ARM processzorokat a legszélesebb körben használják a világon, kezdve a mikrohullámú sütőktől a beágyazott vezérlőrendszerekig, játékokig, HD-kig és még sok másig. Röviden: mindennek kicsinek kell lennie, kevés energiát kell költenie, és hatékonyan kell feldolgoznia az információkat.

Az ARM processzor arra koncentrál, hogy az utasítások számát a lehető legkevesebbre tartsa, miközben ezeket az utasításokat a lehető legegyszerűbbnek tartja.

Az egyszerű utasításoknak vannak előnyei mind a hardver, mind a szoftvermérnökök számára. Mivel az utasítások egyszerűek, a szükséges áramkörökhez kevesebb tranzisztorra van szükség, így több hely van a chip számára.

Intel 8086, az első x86 processzor

Ebből az építészetből származik, az AMD kifejlesztette az x86-64-et, egy nagy utasításkészletet, amely több címterületet tett lehetővé, lehetővé téve több RAM olvasását többek között a megvalósítások között.

Ez elsősorban az x86 processzoroknál sokkal egyszerűbb architektúra létrehozásával valósult meg. Az x86-nak több feldolgozási szakasza van, vagyis míg az egyik rész utasításokat tölt be a memóriába, egy rész feldolgozza azokat az adatokat, amelyeket ez az utasítás fog fogadni, egy másik a gyorsítótárat osztja ki a kimenet fogadására, egy másik biztosítja a többi utasítást. kész, stb.

Amíg mindent össze nem állít, és meg nem adja az eredményt. Az x86-nak van egy belső programja (mikrokódja), amely végrehajtja az utasításokat, és lehetővé teszi a gyártó általi fejlesztést. Mindez nagyon gyors és hatékonyvá teszi az x86-at, ugyanakkor több fizikai helyet és több energiát fogyaszt.

Az ARM processzorok hatékonysága

Az ARM processzorok nem rendelkeznek ezzel a mikrokóddal, kevesebb feldolgozási szakaszban vannak (általában 3–8, szemben az x86-as 16–32-ével), egyéb egyszerűsítések mellett. Az ARM architektúra egyszerűsítéséből adódó teljesítményvesztés kompenzálására azonban vannak olyan megoldások, amelyek hatékonyabbá teszik a kód végrehajtását.

Például az utasításkészlet, amelyet feldolgozni képes, ha utasításonként több adatot hajt végre. Ezen okok miatt a PC-programokat nem lehet futtatni az ARM-ben, mert a gép utasításai eltérnek.

A különbség a gyakorlatban

Ha számítógépen webböngészőt használ, akkor sokkal több nyitott lapokkal dolgozik, anélkül, hogy megálltak volna: számíthat olyan erőforrásokra, mint a képernyő megosztás, videofelvételek és hangfelvételek gyors lejátszása, többek között.

Ugyanakkor okostelefonnal csökken a funkciók száma, nem tud sok fülön dolgozni, és a sebesség is kisebb.

A villamosenergia-fogyasztás különbségei

Az energiafogyasztás a beágyazott mintákban az egyik legfontosabb kritérium. Egy olyan rendszer, amelyet egy energiaforráshoz - például a közműhálózathoz - való csatlakozásra terveztek, tipikusan figyelmen kívül hagyhatja az energiafogyasztás korlátozásait, de egy mobil (vagy egy megbízhatatlan áramforráshoz csatlakoztatott) kialakítás teljesen függhet a kezeléstől. az energia.

Az ARM magok kiváló teljesítményt nyújtanak az alacsony fogyasztású kivitelben, mivel sok magja (ha nem a legtöbb) nem igényel hűtőbordakat. Tipikus energiafogyasztása kevesebb, mint 5 W, sok csomaggal, beleértve a GPU-kat, a perifériákat és a memóriát.

Ez a kis teljesítmény-eloszlás csak a kevesebb felhasznált tranzisztor és a viszonylag alacsony sebesség miatt lehetséges (a szokásos asztali CPU-khoz képest). De ismét (az előző szakaszhoz kapcsolódóan) ez hatással van a rendszer teljesítményére, ezért a bonyolultabb műveletek hosszabb időt vesznek igénybe.

Az Intel magjai sokkal több energiát fogyasztanak, mint az ARM magok, komplexitásuk miatt. A csúcskategóriás Intel I-7 akár 130W energiát is fogyaszthat, míg az Intel notebook processzorok (például Atom és Celeron) pedig körülbelül 5W.

Nagyon olcsó laptopok használatára tervezték, az alacsonyabb fogyasztású processzorok (az Atom vonal) nem integrálják a grafikákat a processzorba, míg a mobil verziók. A grafikát integráló felhasználóknak azonban lényegesen alacsonyabb az órasebessége (300 MHz és 600 MHz között), ami alacsonyabb teljesítményt eredményez.

Különbségek a szoftverekben

Ami a processzorpiac két nagynevét illeti, nehéz összehasonlítani a szoftverek és az eszközláncok elérhetőségét, mivel mindkettőt széles körben használják.

Az ARM-alapú eszközök előnye az, hogy olyan mobiltelefonokhoz tervezett operációs rendszereket futtatnak, mint például az Android. Az Intel alapú eszközök előnye, hogy gyakorlatilag bármilyen operációs rendszert futtatnak, amelyek szokásos asztali számítógépeken is futtathatók, beleértve a Windowsot és a Linuxot is.

Mindkét eszköz potenciálisan ugyanazokat az alkalmazásokat futtathatja, ha az alkalmazást olyan nyelven állították össze, mint a Java.

Az ARM-alapú rendszerek azonban jelenleg korlátozottak abban, hogy mely operációs rendszerek telepíthetők, mivel a legtöbb operációs rendszert x86-alapú számítógépekre írják.

Néhány Linux disztribúció létezik az ARM számára, beleértve a híres Raspberry Pi operációs rendszert, de néhány felhasználó ezt korlátozásnak találhatja. Mivel az ARM technológia egyre népszerűbbé válik, a Microsoft kiadta Windows 10 szűkített verzióját, a Windows 10 IoT Core nevű verziót, amely az ARM processzorokon is futtatható.

Alkalmazási különbségek

Az Ön által használt processzor a számítógép követelményeitől függ. Ha a terv az, hogy egylemezes gépet tömegesen állítson elő, amelynek célja olcsó, akkor az egyetlen valódi lehetőség az ARM.

Ha a terv egy erős platform létrehozása, akkor az Intel vagy az AMD a legjobb megoldás. Ha az energiatakarékosság aggodalomra ad okot, akkor az ARM lehet a legjobb megoldás, de vannak olyan Intel processzorok, amelyek nagy feldolgozási teljesítménygel büszkélkedhetnek, miközben alacsony fogyasztásúak.

Javasoljuk, hogy olvassa el a legjobb processzorokat a piacon

Azoknál a projekteknél, amelyek nem igényelnek komplex megjelenítést (például monitorokat), az ARM valószínűleg a lehetőség. Ez számos tényezőre vezethető vissza, beleértve az ARM mikrovezérlők költségeit, a rendelkezésre álló csomagokat és a több gyártó által kínált széles választékot. Javasoljuk, hogy nézzen meg mindent, amit a Raspberry Pi 3- ról írtunk.

Összességében mind az Intel, mind az ARM csodálatos gépeket állít elő integrált vezérlők és perifériák széles skálájával. Minden típus, ARM vagy x86, illeszkedik a saját résébe. Noha az információk már kiszivárognak, hogy az Apple és a Microsoft is a „két az egyben” tabletta koncepciójában fogja használni ezt a típusú processzort, és jelentősen növeli a hordozható berendezések autonómiáját. Mit gondol az x86 processzorok és az ARM közötti cikkről? Szeretnénk tudni a véleményét!