„X86 vs rankos“ procesoriai: pagrindiniai skirtumai ir pranašumai

Procesoriai gali atlikti daugybę funkcijų, tačiau pagrindinė yra prijungta prie pagrindinės plokštės ir todėl yra „smegenys“ mašinoje, kurioje apdorojama didžioji dalis informacijos. Vis dėlto šie procesoriai taip pat skiriasi. Mes žinosime skirtumą tarp ARM ir x86 procesorių.

Šiame straipsnyje mes padėsime jums sužinoti daugiau apie ARM ir x86. Dažniausiai tai yra dvi labiausiai paplitusios procesorių šeimos mūsų pasaulyje. Kokios yra jo stipriosios, silpnosios pusės ir taikymo būdai? Pasirengęs? Pradėkime!

Turinio rodyklė

„X86“ procesoriai vs ARM: pagrindiniai skirtumai ir pranašumai

Kompiuterių ir mobiliųjų telefonų procesoriai veikia skirtingai, nes kiekvienas aparatas turi savo specifinius poreikius ir savybes. Pagrindiniai kompiuterių gamintojai yra „ AMD“ ir „Intel“, nes mobiliuosius telefonus atstovauja „ Qualcomm“, „Samsung“ arba „Media Tek“.

„Intel“ ir AMD procesoriai taip pat žinomi kaip x86 procesoriai. Skaičiuojant x86 arba 80 × 86 yra bendrasis „ Intel 8086“ pagrindu pagamintos „Intel Corporation“ procesorių šeimos pavadinimas .

Architektūra vadinama x86, nes pirmieji šios šeimos procesoriai buvo identifikuojami tik skaičiais, pasibaigusiais seka „86“. Kitaip tariant, mes galime pasakyti, kad terminas x86 reiškia instrukcijų rinkinio architektūros šeimą, pagrįstą „Intel 8086“.

Skirtumas tarp ARM ir x86

Skirtumas prasideda nuo procesorių gamyboje naudojamos technologijos. Išmaniųjų telefonų sistemos naudoja ARM technologiją, o kompiuteriai naudoja x86 technologijas. Mes paruošėme trumpą paaiškinimą apie kiekvieno veikimą ir ypatybes.

X86 procesoriai ir CISC architektūra

X86 procesoriai yra sukurti remiantis CISC (Complex Instruction Set Computers) architektūra. Ši sistema naudojama sudėtingesnėms struktūroms, tai yra, jiems atlikti reikia daugiau darbo, o kompozicijoje yra daugiau elementų, todėl jie idealiai tinka kompiuteriams.

CSIC architektūros sudėtingumo pavyzdys gali būti „Core 17“ lusto aparatinė įranga.Jo kompozicija yra gana išsami dėl didelio dalių ir elementų skaičiaus, dėl to mašina naudoja daugiau funkcijų.

Šis procesoriaus tipas leidžia vykdyti vieną ir tą pačią komandą vienu metu keliomis operacijomis. CISC procesoriai gali atlikti daugybę užduočių tuo pačiu metu, nepakenkdami nė vienai iš jų, nes šie lustai tam jau yra užprogramuoti.

ARM procesoriai ir RISC architektūra

Skirtumas tarp ARM ir x86 daugiausia yra dėl jo sudėties sudėtingumo, o x86 yra kuriamas iš sudėtingesnės architektūros, ARM procesorius remiasi RISC (Reduced Instruction Set Computer), kuris kaip pats pavadinimas jis sako, siekia būti paprastesnis.

Nepaisant to, kad ARM įrenginiai yra supaprastinti, jie turi keletą x86 elementų, nors abu procesoriai vykdo savo užduotis labai skirtingai.

Nors CSIC procesoriui reikalinga tik viena komanda, ARM procesoriai reikalauja kelių komandų, kad būtų galima atlikti tam tikrą veiklą. Kadangi instrukcijos yra paprastesnės, procesas tampa greitesnis.

Kitas skirtumas tarp ARM technologijos ir X86 yra ir kai kuriose ypatybėse. Kompiuteriai atlieka užduotis, kurių neatlieka mobilieji telefonai, ir atvirkščiai, todėl nėra prasmės pasiūlyti labai sudėtingą išmaniojo telefono su mažomis funkcijomis procesorių. Taigi yra keletas procesorių, turinčių unikalias savybes.

Santrumpa ARM yra kilusi iš „Advanced Risc Machine“, įmonės pavadinimo, sukurto licencijuoti šios technologijos procesorių gamybą. Kitas skirtumas su x86 procesoriais yra tas, kad ARM yra suprojektuoti taip, kad sunaudotų kuo mažiau energijos ir daug neprarastų apdorojimo galios.

Neįtikėtina, kaip atrodo, ARM procesoriai yra plačiausiai naudojami pasaulyje, pradedant mikrobangų krosnelėmis ir baigiant įterptomis valdymo sistemomis, žaislais, HD ir kita. Trumpai tariant, viskas turi būti maža, skirti mažai energijos ir efektyviai apdoroti informaciją.

ARM procesorius sutelkia dėmesį į tai, kad instrukcijų būtų kuo mažiau, kartu laikydamas jas kuo paprastesnes.

Paprastos instrukcijos turi tam tikrų pranašumų tiek aparatūros, tiek programinės įrangos inžinieriams. Kadangi instrukcijos yra paprastos, reikalingoms schemoms reikia mažiau tranzistorių, todėl lustui reikia daugiau vietos.

„Intel 8086“, pirmasis x86 procesorius

Remiantis šia architektūra, AMD sukūrė x86-64, didelį instrukcijų rinkinį, kuris leido suteikti daugiau erdvės adresams, leisdamas perskaityti daugiau RAM, be kitų įgyvendinimų.

Pirmiausia tai buvo padaryta sukuriant daug paprastesnę architektūrą nei x86 procesoriai. X86 turi kelis apdorojimo etapus, tai yra, kol viena dalis įkelia nurodymą į atmintį, kita dalis apdoroja duomenis, kuriuos ši instrukcija gaus, kita paskirsto talpyklą išėjimui priimti, kita pateikia kitas instrukcijas, kurias reikia baigta ir kt.

Kol viskas sudės ir duos rezultatą. „X86“ taip pat turi vidinę programą (mikro kodą), kuri įgyvendina instrukcijas, o tai leidžia jas patobulinti gamintojui. Dėl viso to „x86“ yra labai greitas ir efektyvus, tačiau jis sunaudoja daugiau fizinės vietos ir daugiau energijos.

ARM procesorių efektyvumas

ARM procesoriai neturi šio mikrokodo, be kitų supaprastinimų, jie turi mažiau apdorojimo etapų (paprastai nuo 3 iki 8, palyginti su 16–32 x86). Tačiau norint kompensuoti veiklos nuostolius, atsirandančius dėl supaprastintos ARM architektūros, jie turi keletą sprendimų, kurie daro kodo vykdymą efektyvesnį.

Pvz., Instrukcijų rinkinį, kurį ji gali apdoroti, atlikdama daugiau duomenų kiekvienoje instrukcijoje. Dėl šių priežasčių kompiuterio programų negalima paleisti ARM, nes mašinos instrukcijos skiriasi.

Skirtumas praktikoje

Jei kompiuteryje naudosite interneto naršyklę, turėsite galimybę dirbti su daug didesniu atvirų skirtukų skaičiumi, nebūdami jokių sustojimų: be kita ko, galite pasikliauti tokiais ištekliais kaip ekrano padalijimas, vaizdo įrašų ir garso įrašų atkūrimas greičiu.

Kita vertus, naudojant išmanųjį telefoną, funkcijų skaičius sumažėja, jūs negalite dirbti su daugybe skirtukų, o greitis taip pat yra mažesnis.

Elektros energijos vartojimo skirtumai

Įterptųjų dizainų energijos suvartojimas gali būti vienas iš svarbiausių kriterijų. Sistema, skirta prisijungti prie energijos šaltinio, pavyzdžiui, komunalinių tinklų, paprastai gali nepaisyti energijos suvartojimo apribojimų, tačiau mobilioji konstrukcija (arba tokia, kuri prijungta prie nepatikimo energijos šaltinio) gali būti visiškai priklausoma nuo valdymo. energijos.

ARM šerdys išsiskiria mažos galios projektavimu, nes daugeliui (jei ne daugumai) jų šerdžių nereikia šiluminių praustuvų. Paprastai sunaudojama mažiau nei 5 W energijos, be to, joje yra daug paketų, įskaitant GPU, periferinius įrenginius ir atmintį.

Šis nedidelis galios išsklaidymas įmanomas tik dėl to, kad naudojama mažiau tranzistorių ir santykinai mažesni greičiai (palyginti su įprastais darbalaukio procesoriais). Bet vėlgi (susijęs su ankstesniu skyriumi) tai turi įtakos sistemos veikimui, todėl sudėtingesnės operacijos užtruks ilgiau.

Dėl didesnio sudėtingumo „Intel“ branduoliai sunaudoja daug daugiau energijos nei ARM branduoliai. Aukščiausios klasės „Intel I-7“ gali sunaudoti iki 130 W galios, o „Intel“ nešiojamųjų kompiuterių procesoriai (pvz., „Atom“ ir „Celeron“) sunaudoja apie 5 W.

Suprojektuoti naudoti labai nebrangius nešiojamuosius kompiuterius, mažesnio energijos suvartojimo procesoriai („Atom“ linija) neintegruoja grafikos į procesorių, o mobiliosios versijos tai daro. Tačiau tie, kurie integruoja grafiką, turi žymiai mažesnį laikrodžio greitį (nuo 300 MHz iki 600 MHz), todėl našumas mažesnis.

Programinės įrangos skirtumai

Kalbant apie du didelius vardus procesorių rinkoje, sunku palyginti programinės įrangos ir įrankių grandinių prieinamumą, nes jie abu yra plačiai naudojami.

ARM pagrįstų įrenginių pranašumas yra tas, kad veikia operacinės sistemos, skirtos mobiliesiems telefonams, tokiems kaip „Android“. „Intel“ pagrįstų įrenginių pranašumas yra tas, kad veikia beveik bet kokia operacinė sistema, kuri gali veikti standartiniame staliniame kompiuteryje, įskaitant „ Windows“ ir „Linux“.

Abu įrenginiai gali paleisti tas pačias programas tol, kol programa yra sudaryta tokia kalba kaip „Java“.

Tačiau šiuo metu ARM pagrįstose sistemose yra nedaug galimybių, kurias operacines sistemas galima įdiegti, nes dauguma operacinių sistemų yra parašytos x86 pagrindu veikiantiems kompiuteriams.

Kai kurie „Linux“ paskirstymai yra ARM, įskaitant garsiąją „Raspberry Pi“ operacinę sistemą, tačiau kai kuriems vartotojams tai gali būti ribojimas. Kadangi ARM technologija tampa vis populiaresnė, „Microsoft“ išleido suplanuotą „Windows 10“ versiją pavadinimu „Windows 10 IoT Core“, kuri gali veikti ARM procesoriuose.

Taikymo skirtumai

Jūsų naudojamas procesorius priklausys nuo jūsų kompiuterio reikalavimų. Jei planuojate masiškai gaminti vienos plokštelės mašiną, kurios tikslas yra nebrangus, tuomet vienintelis realus pasirinkimas yra ARM.

Jei planuojama turėti galingą platformą, tuomet geriausias pasirinkimas yra „Intel“ ar „AMD“. Jei energijos taupymas kelia susirūpinimą, tuomet ARM gali būti geriausias pasirinkimas, tačiau yra „Intel“ procesorių, kurie gali pasigirti didele duomenų apdorojimo galia, tuo pačiu užtikrindami mažą energijos išsklaidymą.

Mes rekomenduojame perskaityti geriausius procesorius rinkoje

Projektams, kuriems nereikia sudėtingų ekranų (pvz., Monitorių), greičiausiai yra ARM. Tai lemia keli veiksniai, įskaitant ARM mikrovaldiklių kainą, galimus paketus ir daugybės pardavėjų siūlomą įvairovę. Mes rekomenduojame jums pažvelgti į viską, ką mes parašėme apie Raspberry Pi 3.

Apskritai, tiek „Intel“, tiek ARM gamina nuostabias mašinas su plačiu integruotų valdiklių ir periferinių įrenginių asortimentu. Kiekvienas tipas, ARM arba x86, tinka savo nišai. Nors jau sklinda informacija, kad tiek „Apple“, tiek „Microsoft“ savo koncepcijose „2-in-1“ naudos tokio tipo procesorius ir žymiai padidins nešiojamųjų įrenginių autonomiją. Ką manote apie mūsų straipsnį apie x86 procesorius vs ARM? Mes norime sužinoti jūsų nuomonę!