ARM проти Процесори Intel: які найкращі?

Сьогодні більшість обчислювальних пристроїв, ймовірно, мають або процесор, що використовує x86 дизайняк процесори Intel або Конструкція ARM (Advanced RISC Machine)як у CPU у вашому смартфоні або планшеті. Процесори ARM також перетворюються на ноутбуки.

У ці дні ви можете вибрати між комп’ютером з процесором Intel або AMD (x86) або пристроєм з процесором ARM. Тож коли мова йде про ARM vs. Процесори Intel, що краще?

ARM проти Intel: Різне походження

Сучасні процесори на базі Intel та ARM можуть простежити свої технології до ранніх чіпів в комп’ютерах, випущених на ринок на початку 1980-х років, зокрема Комп'ютери Acorn BBC Micro та Intel 8088 знайдений у першому ПК IBM. Це відкрило шлях до двох основних процесорів сучасності.

Важливо відзначити, що хоча вони мають дві окремі еволюційні лінії, вони збігаються в тому, що ми сьогодні використовуємо для цих процесорів.

RISC проти CISC

Під капотом основна відмінність між процесором Intel та ARM-це тип інструкцій, які розуміє кожен пристрій. Процесори на основі ARM є

RISC (Комп'ютер зі зниженим набором інструкцій) пристроїв та процесорів Intel CISC (Комп'ютер зі складним набором інструкцій) пристроїв. Конструкції RISC та CISC відрізняються тим, як процесори виконують свою роботу. У процесорах Intel (та AMD) вони використовують набір команд CISC, відомий як x86.

Однак більшість їх сильних і слабких сторін випливають з того, що пристрої RISC обробляють короткі, прості, інструкції однорідної довжини, тоді як пристрої CISC об'єднують багато інструкцій у довгі, складні оброблені інструкції все одразу.

Сумісність програмного забезпечення

Процесори Intel не можуть зрозуміти код ARM і навпаки. Отже, операційна система та програмне забезпечення мають бути написані спеціально для одного типу процесорів.

Можливо, щоб програмне забезпечення, призначене для одного типу ЦП, працювало на іншому, але це зазвичай супроводжується великими штрафами за продуктивність та неефективність.

Виняток - Apple Розетта 2 програмне забезпечення для перекладу коду. Їх спеціальні процесори ARM були розроблені спеціально з урахуванням Rosetta 2 і дозволяють майже безперебійно виконувати програмне забезпечення, призначене для Mac на базі Intel. В цілому, штраф за продуктивність з Rosetta 2 низький, хоча і не ідеальний.

Більш типовий приклад - Microsoft Поверхня на основі ARM пристроїв. Коли вони намагаються запустити код x86 за допомогою емуляції, вплив на продуктивність настільки серйозний, що програмне забезпечення може бути непридатним для використання.

Споживання енергії

Значною перевагою процесорів на базі ARM над процесорами Intel та іншими процесорами x86 є споживання електроенергії. Виявляється, підхід RISC разом зі специфічними інноваціями в дизайні ARM створює неймовірно економні процесори. Ось чому ARM домінує на ринку смартфонів і планшетів.

Ось чому ви можете отримати 24 години або більше від свого телефону, тоді як ваш ноутбук Intel з більшим акумулятором може прослужити лише кілька годин, якщо вам пощастить. Звичайно, якщо ви їдете з M1 Mac, ви можете отримати близько 20 годин відтворення фільму, що дуже вражає для ноутбука.

Чиста продуктивність

Коли ви виключаєте споживання енергії з рівняння, як і з комп’ютером, підключеним до мережі, Intel та інші процесори CISC x86 тупають по всіх процесорах RISC на базі ARM.

Але оскільки так багато грошей йде на розробку процесорів ARM завдяки розвитку смартфонів і планшетів, продуктивність процесорів ARM зростає з кожним поколінням у геометричній прогресії.

Смартфони середнього класу тепер перевалили «достатньо хороший» поріг з точки зору обчислювальної потужності і є достатньо потужними, щоб задовольняти потреби користувачів на щоденній основі.

Продуктивність на ват

Якщо змінити розповідь на те, скільки роботи процесор ARM може виконати за кожен ват споживаної енергії, для x86 все виглядатиме не так добре Процесори Intel. Хоча такі компанії, як Intel, наполегливо працювали над створенням енергоефективних моделей своїх процесорів, все ще є розрив.

Розглянемо вищенаведене порівняння. Intel i7-9750H має теплову проектну потужність 45 Вт (TDP), тоді як Snapdragon 888 має TDP потужністю 10 Вт. Тим не менш, 888 знаходиться в межах досяжності його контрольної продуктивності.

Процесор ARM все ще встигає відповідати 75% балів ноутбука високого класу процесора Intel, коли враховані всі бали. Майте на увазі, що процесор ARM не має активного охолодження і знаходиться всередині смартфона. Для великого ноутбука з активним охолодженням і більш ніж у чотири рази TDP має такий відносно невелика перевага продуктивності яскраво демонструє різницю між продуктивністю на ват технологій.

Основна симетрія

Цікавою перевагою ARM є використання асиметричних Ядра процесора. Процесори Intel та інші процесори x86 мають кілька, але однакових ядер. Тим не менш, для процесорів ARM звичайно мати кілька, але різних ядер.

Наприклад, 8-ядерний процесор ARM у смартфоні може мати чотири ядра малої потужності, достатньо швидкі для повсякденні завдання, такі як перегляд веб -сторінок, перегляд відео, прослуховування музики та обробка невеликого фону завдань. Як тільки ви запускаєте відеоігру або починаєте займатися створенням вмісту, наприклад редагуванням фотографій, починають працювати чотири високопродуктивні процесори.

Це означає, що ви можете мати перевагу високої пікової продуктивності в коротких сплесках за необхідності, а також насолоджуватися довгим часом автономної роботи, усередненим за цикл заряду акумулятора.

Чи ARM - це майбутнє?

Головне питання, яке ми поставили, коли йдеться про ці технології процесора, - "Яка найкраща?" і, як можна було очікувати, відповідь "це залежить". Ми можемо з упевненістю сказати, що процесори x86 Intel (і AMD) керують, коли живлення не є проблемою. Тож якщо він підключений до стіни і не покладається на роботу від акумулятора, це саме ті процесори.

Сьогодні у світі портативних комп’ютерів все не так однозначно. Найбільший недолік ARM - це не продуктивність, а сумісність програмного забезпечення. Це те, що Apple вирішила за допомогою Rosetta 2 і для Microsoft є пріоритетом. Припускаючи, що програмне забезпечення працюватиме на системі ARM без значних (якщо такі є) обмежень за продуктивність, воно пропонує найкращий баланс продуктивності та часу автономної роботи.

Якщо все зроблено правильно, ви отримуєте такий комп’ютер, як M1 MacBook Pro. Він є більш ніж досить потужним комп’ютером загального призначення і навіть може виконувати професійні завдання, такі як редагування відео - рівень продуктивності, який він може підтримувати протягом 20 годин від акумулятора! Якщо вам потрібна додаткова інформація про М1, перевірте M1 проти i7: еталонні битви.