Процесори X86 та ARM Чим вони відрізняються?

Процесори X86 та ARM чим вони відрізняються

Процесор є центральним елементом більшості електронних пристроїв, якими ми користуємося щодня. Є вони з дуже різними характеристиками, але можна сказати, що майже всі вони об’єднані у дві загальні групи. Ми пояснюємо відмінності між процесорами x86 та процесорами ARM , а також їх переваги та недоліки.

Процесори використовуються у всіх видах пристроїв , від великих комп’ютерів до телефонів і навіть вдосконалених калькуляторів. Всі ці пристрої мають дуже різні характеристики, а отже і однаково різні потреби. Ця ситуація робить процесор недійсним для всіх типів пристроїв.

Процесори X86, максимальна продуктивність

Процесори X86

Перша група - це процесори x86. Intel і AMD є двома основними виробниками , хоча є ще деякі подібні VIA, які присвячені дуже конкретним ринковим нішам. Усі процесори x86 розроблені на архітектурі CISC (Комплекс Комплексних Інструкцій). Процесори X86 дозволяють виконувати кілька дій одночасно з однієї інструкції. Крім того, вони можуть виконувати численні одночасні завдання, не порушуючи жодне з них.

Це робить їх дуже складними та вдосконаленими процесорами , що дозволяє зробити багато складних розрахунків за короткий час. Недоліком цієї конструкції є те, що для їх функціонування потрібна велика потужність.

Високий попит потужності процесорів x86 не є проблемою в комп'ютерах, так як вони підключені до електричної мережі і мають необмежену владу. У разі ноутбуків батареї мають велику ємність, тому вони можуть працювати годинами.

ARM-процесори, які прагнуть найкращої енергоефективності

ARM-процесори

Що стосується процесорів ARM, то вони базуються на архітектурі RISC (зменшений набір інструкцій), яка набагато простіша, ніж CISC. Ці процесори можуть робити набагато меншу кількість обчислень , оскільки для виконання дії потрібні кілька команд.

Інструкції RISC менші та швидші для обробки, тому недолік необхідності обробляти кілька команд для однієї дії частково зводиться до мінімуму. Проте процесори ARM набагато менш потужні, ніж процесори x86 .

На наступному зображенні показана дуже базова схема конструкції процесорів обох типів:

процесор risc-vs-cisc

Великою перевагою процесорів ARM є те, що вони розроблені з мінімально можливим енергоспоживанням при збереженні високої обробної потужності. Тому вони є ідеальними процесорами для пристроїв, де енергоефективність має більше значення, ніж непродуктивність.

Процесори ARM є у всіх типах пристроїв : смартфони, планшети, мікрохвильові печі, посудомийні машини, пральні машини, вбудовані системи управління, іграшки, медіаплеєри та багато іншого.

Більш прості інструкції для процесорів ARM означають меншу потребу у внутрішніх схемах , що робить їх значно меншими. Будучи меншими за розмірами, вони також дешевші у виробництві. Низька вартість виготовлення ARM-процесорів робить продукти, що включають їх, недорогими.

Інша важлива відмінність полягає в тому, що процесори x86 потребують включення внутрішнього мікрокоду, який відповідає за реалізацію інструкцій. Цей мікрокод може оптимізувати виробник процесора, роблячи процесор максимально швидким та ефективним.

Однак потреба в мікрокоді має і свої мінуси. Перший - це те, що мікрокод повинен бути розроблений, що передбачає багато годин роботи та великі грошові вкладення, що підвищує кінцеву вартість продуктів із процесорами x86. Іншими недоліками є розмір реалізації мікрокоду та енергія, що споживається при його роботі.

Процесори ARM не мають цього мікрокоду , що зменшує складність та вартість їх розробки.

Що все це означає на практиці?

Процесори X86 та ARM

Збільшена потужність процесорів x86 означає, що комп’ютери можуть робити багато речей, яких не можуть інші пристрої . За допомогою комп’ютера у вас може бути кілька веб-браузерів з багатьма відкритими вкладками, ви можете грати в розширені відеоігри, одночасно відтворюючи відео у високій роздільній здатності. Ви також можете керувати кількома вікнами програм одночасно.

Це дуже вимогливі сценарії використання, які абсолютно недоступні для смартфонів та планшетів, навіть найпотужніші моделі не можуть цього зробити. За останні роки процесори ARM значно вдосконалилися, ви навіть можете одночасно працювати з двома програмами на своєму мобільному телефоні, але це все ще дуже далеко від того, що може зробити висококласний комп’ютер.

Процесори X86 та ARM 2

Натомість акумулятор вашого ноутбука набагато важчий, ніж у планшетного ПК, і його тривалість набагато коротша. Високоякісний планшет може працювати протягом 11 годин при звичайному використанні, ноутбуку дуже важко досягти цієї цифри. Не кажучи вже про різницю у вазі між двома пристроями.

Програмне забезпечення не підтримується

Оскільки два типи процесорів настільки різні, програмне забезпечення не може працювати з обома одночасно . Ось чому ви не можете використовувати Photoshop на своєму планшеті Android, а також не можете використовувати програми Android на комп’ютері з Windows. Кожна програма повинна бути розроблена для типу процесора, з яким вона буде працювати.

Це обмеження також включає операційну систему . Це правда, що ви можете встановити Android на свій ПК та Windows 10 на Raspberry Pi за допомогою процесора ARM, але це версії, створені для роботи з цими пристроями, тому насправді вони є різними операційними системами, ніж Android на вашому мобільному та Windows 10 на вашому ПК.

Це основні відмінності між процесорами x86 та ARM, сподіваємось, вам сподобалась стаття. пам’ятайте, що ви можете ділитися нею в соціальних мережах, щоб вона охопила більше користувачів.