Процесорите ARM и Intel в момента захранват по-голямата част от нашите електронни устройства. Въпреки че имат една и съща цел, и двата процесора са базирани на различни архитектури, които влияят на това как се разработват програмите и как се произвеждат чиповете.
Обикновено ARM процесорите се използват в преносими устройства като смартфони, докато процесорите Intel се използват в настолни и преносими компютри. Въпреки това, много производители на компютри сега също въвеждат компютри, захранвани от ARM. Един популярен пример са процесорите Apple M1 и M2, които захранват няколко модела Mac и MacBook.
И така, как точно се различават един от друг процесорите ARM и Intel?
Arm vs. Intel: Технологични компании, които управляват дигиталния свят
Arm и Intel са две гигантски технологични компании, произвеждащи различни микропроцесори за различни пазари. Докато Intel произвежда високопроизводителни процесори за персонални компютри и лаптопи, Arm произвежда предимно ARM процесори за устройства с ниска мощност като смартфони, таблети, носими технологии и различни интелигентни домове устройства.
Трябва също да уточним, че Arm е компанията, докато ARM е процесорът. Така че, когато говорим за компанията, която проектира микропроцесори, трябва да видите Arm. Но ако говорим за процесор, произведен от Arm, трябва да видите ARM.
За разлика от Intel, която проектира и произвежда своите чипове, Arm е компания, която проектира ARM процесори и лицензира тези проекти на различни компании. Ето защо ще намерите много ARM-базирани процесори за смартфони, произведени от различни компании, като Snapdragon, MediaTek, Exynos и Tensor.
През 2012 г. Intel се опита да направи процесори за смартфони чрез своите Intel Atom SoC, но беше до голяма степен неуспешен. Това накара компанията да се концентрира по-малко върху производството на преносими процесори и да продължи да се фокусира върху пазара на компютри.
Arm, от друга страна, имаше известен успех в проектирането на процесори за лаптопи с ниска мощност и едноплаткови компютри, но все още не е навлязъл на пазара на настолни компютри. Заслужава обаче да се отбележи, че чиповете M1 на Apple, чиито дизайн помогна Arm, показаха, че са способни процесори, което доказва, че процесорите ARM могат да се конкурират с x86 чиповете на Intel и AMD.
И така, какво е x86 Intel процесор и как се различава от ARM процесорите?
Разлики между процесорите ARM и Intel
ARM процесорите се използват главно в мобилни устройства, докато Intel процесорите се използват предимно в персонални компютри. Въпреки че Intel и ARM може да планират да проектират процесори и за двата пазара, различията им ги правят по-подходящи за конкретни приложения. Въпреки че и двата процесора действат като мозък за електронни устройства, те са различни по много начини; някои от най-големите им разлики ще включват следното:
1. Архитектура на набор от инструкции (ISA)
Голяма част от това защо ARM процесорите се използват предимно за ръчни устройства, а процесорите Intel за персонални компютри до голяма степен се дължи на използването им на различни ISA.
Има два вида ISA. Те са Complex Instruction Set Computing (CISC) и Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC е ISA, в която микропроцесорите са проектирани да се справят бързо със сложни задачи и изчисления за сметка на ниска енергийна ефективност. За разлика от това, RISC е ISA, където процесорите са проектирани да обработват по-прости инструкции, но с висока енергийна ефективност.
Процесорите на Intel използват своята x86 архитектура, базирана на CISC ISA, докато ARM процесорите използват своята ARM архитектура, която използва RISC ISA. Както x86, така и ARM ISA са ISA със затворен код. Така че никоя компания или физическо лице не може да проектира процесори, използващи тези архитектури, без лиценз, предоставен от Intel или Arm.
2. Софтуерна съвместимост/поддръжка
Тъй като x86 и ARM ISA се основават на две много различни философии на дизайна (RISC и CISC), софтуерът, създаден за чипове на Intel, не може да се обработва първоначално от ARM процесор и обратно. Наличието на по-голямата част от програмите, разработени на конкретна архитектура, гарантира, че потребителите ще купуват процесор на компанията само за огромното количество приложения, които са им достъпни.
Ако някога сте били на пазара за нов настолен процесор, вероятно сте забелязали това единствените ви опции са процесор Intel или AMD. Това е така, защото повечето компютърни програми са предназначени за процесори x86. Тъй като само Intel и AMD (които притежават лиценз за използване на x86) могат да изпълняват тези програми нативно, те успешно създадоха дуопол на пазара на процесори за персонални компютри.
ARM процесорите, от друга страна, имат монопол върху процесорите за смартфони, тъй като операционните системи и приложенията за смартфони са програмирани специално да работят на ARM процесори. Въпреки че други RISC-базирани процесори се борят с ARM, количеството приложения, които вече са налични за ARM, е огромна част от причината, поради която те се използват в почти всеки съвременен смартфон днес.
Ако Arm иска част от PC пазара, той трябва да убеди разработчиците да пренесат или да направят приложения от нулата, за да работят нативно на неговите ARM процесори. Въпреки че Microsoft Windows вече поддържа ARM процесори, ARM все още трябва да намери начин да стартира софтуер, който хората използват ежедневно, за да убедят обществеността да купи ARM процесори за своите компютри.
3. производителност
Що се отнася до производителността на процесора, процесорите на Intel ще имат значително по-добра сурова производителност спрямо базираните на RISC процесори от ARM. Тъй като базираните на CISC процесори са проектирани да изпълняват сложни задачи едновременно, те изискват по-високи тактови скорости, което означава по-висока сурова производителност.
От друга страна, процесорите ARM са много по-бързи от процесорите на Intel, защото са проектирани да работят върху прости задачи, които не изискват същите тактови честоти като техните аналози на Intel.
4. Ефективност
Въпреки липсата на сурова производителност, ARM процесорите имат предимство пред Intel по отношение на ефективността.
Базираните на CISC процесори като x86 чиповете на Intel разчитат до голяма степен на хардуер за справяне със сложни задачи. Високопроизводителните процесори изискват значителна мощност, адекватно охлаждане и сложно производство, което ги прави много скъпи.
От друга страна, базираните на ARM процесори са оптимизирани както хардуерно, така и софтуерно, което ги прави високоефективни процесори, които изискват много малко енергия. Изискването на малко енергия за работа също означава относително по-ниска топлина, което позволява ARM процесорите да бъдат вградени в Система на чип (SoC).
SoC съчетава CPU, GPU, RAM, DSP и телекомуникационни модеми в една матрица или чип. Всички основни компоненти в твърдо състояние в един чип правят ARM процес много ефективен, тъй като данните не трябва да пътуват далеч за всеки компонент в SoC, за да бъдат обработени.
ARM срещу. Intel: Кой процесор е по-добър?
Тъй като Intel и ARM произвеждат различни типове процесори за различни пазари, е трудно да се сравнят двата процесора по отношение на производителност и ефективност. Въпреки че базираните на CISC процесори изискват процесор с по-висока производителност за своите сложни задачи, той не означава непременно, че ще превъзхожда високоефективен процесор, базиран на RISC за компютри.
Въпреки това базираните на ARM M1 и M2 компютри на Apple са високоефективни и сравнително мощни. Многобройни тестове показаха, че дори неговият базов модел M1 MacBook Air може да надмине базираните на CISC Windows лаптопи с подобни спецификации.
Въпреки това, тъй като повечето компютри работят с Windows, много разработчици намират създаването на приложения за CISC процесори за по-изгодно. Това е и причината Mac обикновено да имат по-малко опции, когато става въпрос за приложения и AAA игри.
Това обаче не е вярно, когато става въпрос за процесори за смартфони и таблети. Въпреки че Atom SoC на Intel беше енергийно ефективен, те просто не бяха толкова добри, колкото техните колеги ARM по отношение на производителност на ват. Поради тази причина ARM процесорите все още са по-добри, когато става въпрос за пазара на смартфони.
ARM-базираните чипове бавно печелят предимство пред CISC процесорите на Intel
Само преди десет години дори началните CISC-базирани процесори на Intel бяха много по-мощни от най-добрите ARM-базирани чипове. Това обаче вече не е така. Apple доказа със своите чипове M1 и M2, че базираните на ARM процесори могат да бъдат също толкова способни, ако не и по-способни, от конкурентното предложение на Intel.
Въпреки това, това не означава, че базираният на CISC x86 чип е на път да излезе. Предвид големия брой компютри, които работят с тези чипове, ще отнеме време, преди ARM чиповете на Arm да изместят x86 предложенията на Intel. Но тъй като ARM процесорите стават по-мощни и достъпни, приемането му ще се увеличи и скоро ще откриете, че ARM процесорите захранват повечето компютри на пазара.
