ARM против процессоров Intel: что лучше?

Сегодня большинство компьютеров, вероятно, будут иметь процессор, использующий архитектуру x86, например процессоры Intel, или дизайн ARM (Advanced RISC Machine), такой как ЦП в вашем смартфоне или планшете. Процессоры ARM также становятся ноутбуками.

В наши дни вы можете выбирать между компьютером с процессором Intel или AMD (x86) или устройством с процессором ARM. Итак, когда дело доходит до ARM vs. Intel, какую выбрать?

ARM против Intel: разные истоки

Современные процессоры на базе Intel и ARM могут проследить свои технологии до первых микросхем в компьютерах, представленных на рынке в начале 1980-х годов, в первую очередьAcorn компьютеры BBC Micro иIntel 8088 нашел в первом ПК IBM. Это проложило путь для двух основных конструкций ЦП современности.

Важно отметить, что, хотя у них есть две отдельные линии развития, они сходятся в том, что мы используем на сегодняшний день.

6 лучших бесплатных программ для восстановления данных, которые стоит попробовать

RISC против CISC

Под капотом основное различие между процессором на базе Intel и ARM заключается в типе инструкций, которые понимает каждое устройство. Процессоры на базе ARM – это компьютеры с сокращенным набором команд (RISC), а процессоры Intel – это устройства со сложным набором команд (CISC). Конструкции RISC и CISC отличаются тем, как процессоры выполняют свою работу. Процессоры Intel (и AMD) используют набор инструкций CISC, известный как x86.

Однако большинство их сильных и слабых сторон проистекает из того факта, что устройства RISC обрабатывают короткие, простые инструкции одинаковой длины, в то время как устройства CISC объединяют множество инструкций в длинные сложные инструкции, которые обрабатываются одновременно.

Совместимость программного обеспечения

Процессоры Intel не могут понимать код ARM, и наоборот. Следовательно, операционная система и программное обеспечение должны быть написаны специально для типа процессора.

Возможно, что программное обеспечение, разработанное для одного типа ЦП, будет работать на другом, но это обычно влечет за собой большие потери с точки зрения производительности и неэффективности.

Исключением является программное обеспечение для перевода кода. Розетка 2 из Яблоко. Их индивидуальные процессоры ARM были разработаны специально с учетом Rosetta 2 и позволяют практически беспрепятственно выполнять программное обеспечение, разработанное для компьютеров Mac на базе Intel. В целом потеря производительности у Rosetta 2 невысока, но не идеальна.

Более типичный пример – устройства Поверхность basati su ARM от Microsoft. Когда они пытаются выполнить код x86 посредством эмуляции, влияние на производительность настолько велико, что программное обеспечение может оказаться непригодным для использования.

Apple M1 против Intel i7: великая битва

Потребление энергии

Существенным преимуществом процессоров на базе ARM перед Intel и другими процессорами x86 является энергопотребление. Оказывается, подход RISC в сочетании с инновациями в дизайне ARM делает процессоры невероятно экономными. Вот почему ARM доминирует на рынках смартфонов и планшетов.

Вот почему вы можете использовать свой телефон 24 часа или больше, в то время как ваш ноутбук Intel с его большей батареей может проработать всего несколько часов, если вам повезет. Конечно, если вы используете Mac M1, вы можете получить около 20 часов воспроизведения фильмов, что довольно впечатляет для ноутбука.

Чистая производительность

Если исключить энергопотребление, например, когда компьютер подключен к электросети, Intel и другие процессоры CISC x86 вытеснят все процессоры RISC на базе ARM.

Но, поскольку так много денег вкладывается в разработку процессоров ARM благодаря появлению смартфонов и планшетов, производительность процессоров ARM растет экспоненциально с каждым поколением.

Смартфоны среднего класса уже прошли «достаточно хороший» порог с точки зрения вычислительной мощности и стали достаточно мощными, чтобы удовлетворять потребности пользователей в повседневной жизни.

Производительность на ватт

Если мы изменим представление о том, сколько работы процессор ARM может выполнять на каждый ватт потребляемой мощности, для процессоров Intel x86 все будет выглядеть не так хорошо. Хотя такие компании, как Intel, много работали над созданием энергоэффективных моделей своих процессоров, пробел все же существует.

Рассмотрим сравнение выше. Intel i7-9750H имеет расчетную тепловую мощность (TDP) 45 Вт, а Snapdragon 888 имеет TDP 10 Вт. Тем не менее, 888 находится в пределах досягаемости своих тестов производительности.

ЦП ARM по-прежнему удается соответствовать 75% оценки процессоров высокопроизводительных процессоров Intel для ноутбуков, когда все оценки зафиксированы. Имейте в виду, что процессор ARM не имеет активного охлаждения и находится внутри смартфона.

Для большого портативного устройства с активным охлаждением и более чем в четыре раза превышающим TDP такое небольшое преимущество в производительности ясно демонстрирует разницу в производительности на ватт между этими технологиями.

Симметрия ядра

Захватывающим преимуществом с точки зрения ARM является использование асимметричных ядер ЦП. Intel и другие процессоры x86 имеют несколько, но идентичных ядер. Однако процессоры ARM обычно имеют несколько, но разных ядер.

Например, 8-ядерный процессор ARM в смартфоне может иметь четыре ядра с низким энергопотреблением, которые достаточно быстры для повседневных задач, таких как просмотр веб-страниц, просмотр видео, прослушивание музыки и управление небольшими задачами в фоновом режиме. Как только вы запускаете видеоигру или начинаете создавать контент, например редактировать фотографии, в игру вступают четыре высокопроизводительных процессора.

Это означает, что вы можете получить высокую пиковую производительность короткими импульсами по мере необходимости, а также наслаждаться длительным временем автономной работы, усредненным за один цикл зарядки аккумулятора.

Будущее за ARM?

Когда речь заходит об этих технологиях ЦП, мы задавали себе главный вопрос: «Какая из них лучше?» и, как и следовало ожидать, ответ будет «это зависит от обстоятельств». Мы можем с уверенностью сказать, что процессоры Intel x86 (и AMD) доминируют там, где нет проблем с питанием. Так что, если он подключен к стене и для работы не нужен аккумулятор, вам следует выбрать именно эти процессоры.

Сегодня в мире ноутбуков все не так однозначно. Самый большой недостаток ARM – не производительность, а программная совместимость.

Это то, что Apple решила с помощью Rosetta 2, и для Microsoft это главный приоритет. Предполагая, что программное обеспечение будет работать в системе ARM без значительного (если вообще есть) снижения производительности, оно предлагает лучший баланс производительности и времени автономной работы.