ARM срещу Intel процесори: кой е най-добрият?

Днес повечето изчислителни устройства вероятно ще имат процесор, използващ x86 дизайн(x86 design) , като процесорите на Intel, или ARM (Advanced RISC Machine) дизайн(ARM (Advanced RISC Machine) design) , както в процесора(CPU) във вашия смартфон или таблет. ARM процесорите(ARM CPUs) също се превръщат в лаптопи. 

В наши дни можете да избирате между компютър с процесор Intel(Intel) или AMD ( x86 ) или устройство с ARM процесор. И така, когато става въпрос за процесори ARM(ARM) срещу Intel , кое е по-добро?

ARM срещу Intel: Различен произход

Съвременните процесори , базирани на (CPUs)Intel и ARM, могат да проследят своите технологии до ранните чипове в компютрите, пуснати на пазара в началото на 80-те години, по-специално Acorn Computers BBC Micro и Intel 8088 , открит в първия IBM PC. Това проправи пътя за двата основни дизайна на процесора(CPU) на съвременното време. 

Важно е да се отбележи, че макар да имат две отделни еволюционни линии, те се сближават в това, за което използваме тези процесори(CPUs) днес.

RISC срещу CISC

Под капака основната разлика между процесор , базиран на (CPU)Intel и ARM, е видът на инструкциите, които всяко устройство разбира. ARM-базираните процесори(CPUs) са RISC (компютър с намален набор от инструкции)(RISC (Reduced Instruction Set Computer)) , а процесорите на Intel са CISC (компютър с комплексен набор от инструкции)(CISC (Complex Instruction Set Computer) ) устройства. RISC и CISC дизайните се различават по начина, по който процесорите вършат работата си. В процесорите на (CPUs)IntelAMD ) те използват набор от CISC инструкции, известен като x86.

Въпреки това, повечето от техните силни и слаби страни идват от факта, че RISC устройствата обработват кратки, прости инструкции с еднаква дължина, докато CISC устройствата комбинират много инструкции в дълги, сложни инструкции, обработвани наведнъж.

Съвместимост на софтуера

Процесорите на Intel(Intel) не могат да разберат ARM кода и обратно. Така че операционната система и софтуерът трябва да бъдат написани специално за един тип процесор. 

Възможно е софтуер, предназначен за един тип процесор(CPU) , да се изпълнява на другия, но това обикновено идва с големи санкции за производителност и неефективност. 

Изключение от това е софтуерът за превод на код Rosetta 2 на Apple . Техните персонализирани ARM процесори(ARM CPUs) са проектирани специално за Rosetta 2 и позволяват почти безпроблемно изпълнение на софтуер, предназначен за базирани на Intel Mac(Macs) . Като цяло(Overall) , наказанието за производителност с Rosetta 2 е ниско, но не е перфектно. 

По-типичен пример са базираните на ARM(ARM-based Surface) устройства Surface на Microsoft. Когато те се опитват да стартират x86 код чрез емулация, въздействието върху производителността е толкова сериозно, че софтуерът може да е неизползваем.

Консумация на енергия

Значителното предимство на ARM - базираните процесори(CPUs) пред Intel и други x86 процесори е консумацията на енергия. Оказва се, че RISC подходът заедно със специфичната иновация в дизайна на ARM създават невероятно пестеливи процесори(CPUs) . Ето защо ARM доминира на пазара на смартфони и таблети.

Ето защо можете да получите 24 часа или повече от телефона си, докато вашият лаптоп Intel с по-голямата батерия може да издържи само няколко часа, ако имате късмет. Разбира се, ако използвате M1 Mac , можете да получите близо 20 часа възпроизвеждане на филми, което е много впечатляващо за лаптоп.

Чисто изпълнение

Когато изключите консумацията на енергия от уравнението, както при компютър, включен в електрическата мрежа, Intel и други x86 CISC процесори тъпчат по всички ARM-базирани RISC процесори(RISC CPUs) .

Но тъй като толкова много пари отиват за разработката на ARM CPU благодарение на нарастването на смартфоните и таблетите, производителността на ARM CPU(ARM CPUs) се увеличава експоненциално с всяко поколение. 

Смартфоните от среден(Mid-range) клас вече са преминали прага „достатъчно добър“ по отношение на изчислителната мощност и са достатъчно мощни, за да отговарят на нуждите на потребителите на ежедневна база.

Производителност на ват

Ако променим разказа за това колко работа ARM CPU може да свърши за всеки ват консумирана енергия, нещата не изглеждат толкова добре за процесори x86 Intel(Intel CPUs) . Въпреки че компании като Intel са работили усилено, за да направят енергийно ефективни модели на своите процесори(CPUs) , все още има празнина.

Помислете за горното сравнение. Intel i7-9750H има 45W топлинна мощност(Thermal Design Power) ( TDP ), докато Snapdragon 888 има 10W TDP . И все пак, 888 е в обсега на своята еталонна производителност.

ARM CPU все още успява да изравни 75% от резултата на Intel CPU за лаптоп от висок клас, когато всички резултати са ангажирани. Имайте предвид, че ARM CPU няма активно охлаждане и е сгушен в смартфон. За голямо лаптоп устройство с активно охлаждане и повече от четири пъти по-висок TDP да има такова сравнително малко предимство в производителността ясно демонстрира разликата в производителността на ват между тези технологии. 

Основна симетрия

Вълнуващо предимство от страна на ARM е използването на асиметрични процесорни ядра(CPU cores) . Intel и други x86 процесори имат множество, но идентични ядра. Въпреки това, обичайно е ARM процесорите(ARM CPUs) да имат множество, но различни ядра. 

Например, 8-ядрен ARM CPU в смартфон може да има четири ядра с ниска мощност, които са достатъчно бързи за ежедневни задачи като сърфиране в мрежата, гледане на видео, слушане на музика и работа с малки фонови задачи. Веднага щом стартирате видео игра или започнете да вършите работа по създаване на съдържание като редактиране на снимки, четирите високопроизводителни процесора(CPUs) се включват.

Това означава, че можете да имате предимството на високата пикова производителност при кратки серии, както е необходимо, както и да се насладите на дълъг живот на батерията, осреднен за цикъл на зареждане на батерията.

ARM е бъдещето?

Основният въпрос, който зададохме, когато става въпрос за тези процесорни(CPU) технологии, беше „ Кое(Which) е най-доброто?“ и както може да очаквате отговорът е „зависи“. Можем да кажем със сигурност, че процесорите x86 Intel (CPUs)((Intel) и AMD ) управляват винаги, когато захранването не е проблем. Така че, ако е включен в стената и не разчита на батерия, за да работи, това са процесорите(CPUs) , които трябва да използвате.

Днес, в света на преносимите компютри, нещата не са толкова ясни. Най-големият недостатък на ARM(ARM) не е производителността, а съвместимостта на софтуера. Това е нещо, което Apple реши с Rosetta 2 и за Microsoft е висок приоритет. Ако приемем, че софтуерът ще работи на ARM система без значително (ако има такова) намаляване на производителността, той предлага най-добрия баланс между производителност и живот на батерията.

Когато свършите правилно, получавате компютър като M1 MacBook Pro . Той е повече от достатъчно мощен като компютър с общо предназначение и дори може да поеме професионални задачи като редактиране на видео(video editing) – ниво на производителност, което може да поддържа в продължение на 20 часа на батерия! Ако искате повече информация за M1, вижте M1 срещу i7: The Benchmark Battles(M1 vs i7: The Benchmark Battles) .



About the author

Аз съм компютърен програмист, специализиран в разработването на софтуер за MacOS. Използвам уменията си, за да пиша професионални рецензии и да давам съвети как да подобрите уменията си за програмиране на Mac. Имам и уебсайт, който предлага подробни инструкции стъпка по стъпка за създаване на успешен уеб сайт.



Related posts