Procesor jest centralnym elementem większości urządzeń elektronicznych, z których korzystamy na co dzień. Istnieją je o bardzo różnych cechach, ale możemy powiedzieć, że prawie wszystkie z nich są zgrupowane w dwie ogólne grupy. Wyjaśniamy różnice między procesorami x86 i procesorami ARM , a także ich zalety i wady.
Procesory są używane we wszelkiego rodzaju urządzeniach , od dużych komputerów po telefony, a nawet zaawansowane kalkulatory. Wszystkie te urządzenia mają bardzo różne cechy, a zatem równie różne potrzeby. Ta sytuacja powoduje, że procesor jest nieprawidłowy dla wszystkich typów urządzeń.
Procesory X86, maksymalna wydajność
Pierwsza grupa to procesory x86. Intel i AMD to dwaj główni producenci , chociaż są tacy, jak VIA, którzy są dedykowani do bardzo specyficznych nisz rynkowych. Wszystkie procesory x86 są opracowane w architekturze CISC (Complex Instruction Set Computers). Procesory X86 umożliwiają wykonywanie wielu czynności w tym samym czasie z jednej instrukcji. Ponadto mogą wykonywać wiele jednoczesnych zadań, bez zakłócania żadnego z nich.
To sprawia, że są to bardzo złożone i zaawansowane procesory , pozwalające na wykonanie wielu skomplikowanych obliczeń w krótkim czasie. Wadą tego projektu jest to, że do działania wymagają dużej mocy.
Wysokie zapotrzebowanie mocy procesorów x86 nie jest to problem w komputerach, ponieważ są one podłączone do sieci elektrycznej i mają nieograniczoną władzę. W przypadku laptopów akumulatory mają dużą pojemność, dzięki czemu mogą pracować godzinami.
Procesory ARM, poszukujące najlepszej efektywności energetycznej
Jeśli chodzi o procesory ARM, są one oparte na architekturze RISC (Reduced Instruction Set Computer), która jest znacznie prostsza niż CISC. Te procesory mogą wykonywać znacznie mniejszą liczbę obliczeń , ponieważ do wykonania akcji wymagają kilku poleceń.
Instrukcje RISC są mniejsze i szybsze w przetwarzaniu, więc wada konieczności przetwarzania wielu poleceń dla jednej akcji jest częściowo zminimalizowana. Mimo to procesory ARM są znacznie mniej wydajne niż procesory x86 .
Poniższy rysunek przedstawia bardzo podstawowy schemat konstrukcji obu typów procesorów:
Ogromną zaletą procesorów ARM jest to, że zostały zaprojektowane tak, aby mieć jak najmniejsze zużycie energii , przy jednoczesnym zachowaniu dużej mocy obliczeniowej. Dlatego są idealnymi procesorami do urządzeń, w których efektywność energetyczna jest ważniejsza niż sama wydajność.
Procesory ARM znajdują się we wszystkich typach urządzeń : smartfonach, tabletach, kuchenkach mikrofalowych, zmywarkach, pralkach, wbudowanych systemach sterowania, zabawkach, odtwarzaczach multimedialnych i wielu innych.
Prostsze instrukcje dla procesorów ARM oznaczają mniejsze zapotrzebowanie na obwody wewnętrzne , co czyni je znacznie mniejszymi procesorami. Ponieważ są mniejsze, są również tańsze w produkcji. Niski koszt produkcji procesorów ARM oznacza, że produkty, które je zawierają, nie są drogie.
Inną ważną różnicą jest to, że procesory x86 wymagają włączenia wewnętrznego mikrokodu odpowiedzialnego za wdrażanie instrukcji. Ten mikrokod może zostać zoptymalizowany przez producenta procesora, dzięki czemu procesor jest tak szybki i wydajny, jak to tylko możliwe.
Jednak potrzeba mikrokodu ma również swoje wady. Po pierwsze, trzeba opracować mikrokod, co pociąga za sobą wiele godzin pracy i dużą inwestycję pieniędzy, co zwiększa ostateczny koszt produktów z procesorami x86. Inne wady to rozmiar implementacji mikrokodu i energia zużywana przez jego działanie.
Procesory ARM nie mają tego mikrokodu , co zmniejsza złożoność i koszt ich rozwoju.
Na co to wszystko przekłada się w praktyce?
Zwiększona moc procesorów x86 oznacza, że komputery mogą robić wiele rzeczy, których inne urządzenia nie mogą . Na komputerze możesz mieć kilka przeglądarek internetowych z wieloma otwartymi kartami, możesz grać w zaawansowane gry wideo podczas renderowania wideo w wysokiej rozdzielczości. Możesz także obsługiwać wiele okien aplikacji w tym samym czasie.
To wszystko są bardzo wymagające scenariusze użytkowania, które są całkowicie poza zasięgiem smartfonów i tabletów, nawet najpotężniejsze modele nie mogą tego zrobić. Procesory ARM znacznie się poprawiły w ostatnich latach, możesz nawet pracować z dwiema aplikacjami jednocześnie na telefonie komórkowym, ale nadal jest to bardzo dalekie od tego, co może zrobić komputer z wyższej półki.
W zamian bateria laptopa jest znacznie cięższa niż w tablecie, a jej czas działania jest znacznie krótszy. Tablet z wyższej półki może pracować przez 11 godzin przy normalnym użytkowaniu, laptopowi bardzo trudno jest osiągnąć taką liczbę. Nie wspominając o różnicy w wadze między dwoma urządzeniami.
Oprogramowanie nie jest obsługiwane
Ponieważ te dwa typy procesorów są tak różne, oprogramowanie nie może współpracować z obydwoma jednocześnie . Dlatego nie możesz używać programu Photoshop na tablecie z systemem Android ani aplikacji na Androida na komputerze z systemem Windows. Każdy program musi być opracowany pod kątem typu procesora, z którym będzie współpracował.
To ograniczenie obejmuje również system operacyjny . Co prawda można zainstalować Androida na swoim pececie i Windowsa 10 na Raspberry Pi z procesorem ARM, ale są to wersje stworzone do współpracy z tymi urządzeniami, więc są to właściwie inne systemy operacyjne niż Android na telefonie komórkowym i Windows 10 na twoim PC.
Oto główne różnice między procesorami x86 i ARM, mamy nadzieję, że artykuł Ci się podobał. pamiętaj, że możesz udostępnić go w sieciach społecznościowych, aby docierał do większej liczby użytkowników.