Сегодня большинство вычислительных устройств, скорее всего, имеют процессоры архитектуры x86 , как процессоры Intel, или архитектуры ARM (Advanced RISC Machine) как в процессоре вашего смартфона или планшета. Процессоры ARM также используются в ноутбуках.
Сегодня вы можете выбирать между компьютером с процессором Intel или AMD (x86) или устройством с процессором ARM. Итак, когда дело доходит до процессоров ARM или Intel, что лучше?
ARM против Intel: разное происхождение
Свои технологии современных процессоров Intel и ARM можно проследить до первых чипов компьютеров, появившихся на рынке в начале 1980-х годов, в частности, от Acorn Computers BBC Micro и Интел 8088, найденных в первый IBM PC. Это проложило путь к двум основным конструкциям процессоров современности.
Важно отметить, что, хотя у них есть две отдельные эволюционные линии, они сходятся в том, для чего мы используем эти процессоры сегодня.
RISC против CISC
На самом деле основное различие между процессорами Intel и ARM заключается в типе инструкций, которые понимает каждое устройство. ЦП на базе ARM — это устройства RISC (компьютер с сокращенным набором команд) , а процессоры Intel — устройства CISC (компьютер со сложным набором команд) . Конструкции RISC и CISC различаются по тому, как процессоры выполняют свою работу. В процессорах Intel (и AMD) используется набор инструкций CISC, известный как x86.
Однако большинство их сильных и слабых сторон связано с тем, что устройства RISC обрабатывают короткие, простые инструкции одинаковой длины, в то время как устройства CISC объединяют множество инструкций в длинные и сложные инструкции, обрабатываемые все одновременно.
Совместимость программного обеспечения
Процессоры Intel не понимают код ARM, и наоборот. Итак, операционную систему и программное обеспечение приходится писать специально для одного типа процессоров.
Возможно, что программное обеспечение, предназначенное для одного типа ЦП, будет запускаться на другом, но это обычно приводит к значительному снижению производительности и неэффективности.
Исключением является программа перевода кода Розетта 2 от Apple. Их специальные процессоры ARM были разработаны специально с учетом Rosetta 2 и обеспечивают практически беспрепятственное выполнение программного обеспечения, разработанного для компьютеров Mac на базе процессоров Intel. В целом снижение производительности Rosetta 2 невелико, хотя и не идеально..
Более типичный пример — устройства Microsoft Поверхность на базе ARM. Когда они пытаются запустить код x86 посредством эмуляции, влияние на производительность настолько серьезное, что программное обеспечение может стать непригодным для использования.
Энергопотребление
Существенным преимуществом процессоров на базе ARM перед процессорами Intel и другими процессорами x86 является энергопотребление. Оказывается, подход RISC вместе с особыми инновациями конструкции ARM делают процессоры невероятно экономичными. Вот почему ARM доминирует на рынках смартфонов и планшетов.
Вот почему вы можете работать на своем телефоне 24 или более часов, в то время как ваш ноутбук Intel с аккумулятором большей емкости может проработать всего несколько часов, если вам повезет. Конечно, если вы используете Mac M1, вы можете получить около 20 часов воспроизведения фильмов, что очень впечатляет для ноутбука.
Чистая производительность
Если исключить из уравнения энергопотребление, например, если компьютер подключен к сети, процессоры Intel и другие CISC-процессоры x86 опередят RISC-процессоры на базе ARM.
Но поскольку благодаря развитию смартфонов и планшетов в разработку процессоров ARM вкладывается так много денег, производительность процессоров ARM растет в геометрической прогрессии с каждым поколением.
Смартфоны среднего класса уже преодолели порог «достаточно хорошего» с точки зрения вычислительной мощности и стали достаточно мощными, чтобы удовлетворять повседневные потребности пользователей.
Производительность на ватт
Если мы изменим представление о том, сколько работы процессор ARM может выполнить на каждый ватт потребляемой энергии, ситуация с процессорами Intel x86 будет выглядеть не так хорошо. Хотя такие компании, как Intel, приложили немало усилий для создания энергоэффективных моделей своих процессоров, пробел все еще существует.
Рассмотрим приведенное выше сравнение. Intel i7-9750H имеет расчетную тепловую мощность (TDP) 45 Вт, а Snapdragon 888 — 10 Вт. Тем не менее, производительность 888 вполне соответствует эталонной производительности.
ЦП ARM по-прежнему удается на 75 % соответствовать результату высокопроизводительного процессора Intel для ноутбуков, когда задействованы все показатели. Имейте в виду, что процессор ARM не имеет активного охлаждения и расположен внутри смартфона. Для большого ноутбука с активным охлаждением и TDP, более чем в четыре раза превышающим TDP, столь относительно небольшое преимущество в производительности наглядно демонстрирует разницу в производительности на ватт между этими технологиями.
Основная симметрия
Важным преимуществом ARM является использование асимметричного Ядра процессора. Intel и другие процессоры x86 имеют несколько, но одинаковых 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 выполнение небольших фоновых задач. Как только вы запускаете видеоигру или начинаете заниматься созданием контента, например редактированием фотографий, в дело вступают четыре высокопроизводительных процессора.
Это означает, что вы можете получить преимущество высокой пиковой производительности при необходимости короткими интервалами, а также наслаждаться длительным сроком службы батареи в среднем за один цикл зарядки батареи.
Будущее за ARM?
Главный вопрос, который мы задавали, когда речь шла об этих технологиях ЦП, заключался в следующем: «Какая лучше?» и, как и следовало ожидать, ответ «это зависит». Мы можем с уверенностью сказать, что процессоры Intel (и AMD) x86 правят всякий раз, когда мощность не является проблемой. Так что, если он подключен к розетке и для работы не требуется батарея, стоит выбрать именно эти процессоры.
Сегодня в мире портативных компьютеров все не так однозначно. Самый большой недостаток ARM — не производительность, а совместимость программного обеспечения. Это то, что Apple решила с помощью Rosetta 2, и для Microsoft это высокий приоритет. Если предположить, что программное обеспечение будет работать в системе ARM без значительного снижения производительности (если таковое имеется), оно обеспечивает наилучший баланс между производительностью и временем автономной работы.
Если все сделано правильно, вы получите такой компьютер, как М1 Макбук Про. Он более чем достаточно мощный для использования в качестве компьютера общего назначения и может даже выполнять профессиональные задачи, такие как редактирование видео — уровень производительности, которого он может поддерживать в течение 20 часов работы от батареи! Если вам нужна дополнительная информация о M1, посетите M1 против i7: эталонные битвы.
.