Οι επεξεργαστές ARM και Intel τροφοδοτούν αυτήν τη στιγμή τη συντριπτική πλειοψηφία των ηλεκτρονικών μας συσκευών. Αν και έχουν τον ίδιο σκοπό, και οι δύο επεξεργαστές βασίζονται σε διαφορετικές αρχιτεκτονικές, οι οποίες επηρεάζουν τον τρόπο ανάπτυξης των προγραμμάτων και τον τρόπο κατασκευής των τσιπ.
Συνήθως, οι επεξεργαστές ARM χρησιμοποιούνται σε φορητές συσκευές όπως τα smartphone, ενώ οι επεξεργαστές Intel χρησιμοποιούνται σε επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές. Ωστόσο, πολλοί κατασκευαστές υπολογιστών εισάγουν τώρα και υπολογιστές με ARM. Ένα δημοφιλές παράδειγμα είναι οι επεξεργαστές Apple M1 και M2, οι οποίοι τροφοδοτούν αρκετά μοντέλα Mac και MacBook.
Λοιπόν, πώς ακριβώς διαφέρουν οι επεξεργαστές ARM και Intel μεταξύ τους;
Βραχίονας vs. Intel: Τεχνικές εταιρείες που κυβερνούν τον ψηφιακό κόσμο
Η Arm και η Intel είναι δύο γιγάντιες εταιρείες τεχνολογίας που κατασκευάζουν διαφορετικούς μικροεπεξεργαστές για διαφορετικές αγορές. Ενώ η Intel κατασκευάζει επεξεργαστές υψηλής απόδοσης για προσωπικούς υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές, η Arm κατασκευάζει κυρίως την ARM επεξεργαστές για συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, όπως smartphone, tablet, φορητές τεχνολογία και διάφορα έξυπνα σπίτια συσκευές.
Πρέπει επίσης να διευκρινίσουμε ότι η Arm είναι η εταιρεία, ενώ η ARM είναι ο επεξεργαστής. Έτσι, όταν μιλάμε για την εταιρεία που σχεδιάζει μικροεπεξεργαστές, θα πρέπει να δείτε την Arm. Αλλά αν μιλάμε για τον επεξεργαστή που κατασκευάζει η Arm, θα πρέπει να δείτε το ARM.
Σε αντίθεση με την Intel, η οποία σχεδιάζει και κατασκευάζει τα τσιπ της, η Arm είναι μια εταιρεία που σχεδιάζει Επεξεργαστές ARM και αδειοδοτεί αυτά τα σχέδια σε διάφορες εταιρείες. Γι' αυτό θα βρείτε πολλούς επεξεργαστές smartphone που βασίζονται σε ARM κατασκευασμένους από διαφορετικές εταιρείες, όπως π.χ Snapdragon, MediaTek, Exynos και Tensor.
Το 2012, η Intel προσπάθησε να φτιάξει επεξεργαστές smartphone μέσω των Intel Atom SoC της, αλλά σε μεγάλο βαθμό δεν τα κατάφερε. Αυτό έκανε την εταιρεία να επικεντρωθεί λιγότερο στην κατασκευή φορητών επεξεργαστών και να συνεχίσει να εστιάζει στην αγορά των υπολογιστών.
Η Arm, από την άλλη πλευρά, είχε κάποια επιτυχία στο σχεδιασμό επεξεργαστών για φορητούς υπολογιστές χαμηλής κατανάλωσης και υπολογιστές με μία πλακέτα, αλλά δεν έχει διεισδύσει ακόμα στην αγορά επιτραπέζιων υπολογιστών. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι τα τσιπ M1 της Apple, τα οποία ο Arm βοήθησε στο σχεδιασμό, έχουν αποδειχθεί ικανοί επεξεργαστές, γεγονός που αποδεικνύει ότι οι επεξεργαστές ARM μπορούν να ανταγωνιστούν τα τσιπ x86 της Intel και της AMD.
Τι είναι λοιπόν ένας επεξεργαστής x86 Intel και σε τι διαφέρει από τους επεξεργαστές ARM;
Διαφορές μεταξύ επεξεργαστών ARM και Intel
Οι επεξεργαστές ARM χρησιμοποιούνται κυρίως σε φορητές συσκευές, ενώ οι επεξεργαστές Intel χρησιμοποιούνται κυρίως σε προσωπικούς υπολογιστές. Αν και τόσο η Intel όσο και η ARM μπορεί να σχεδιάζουν να σχεδιάσουν επεξεργαστές και για τις δύο αγορές, οι διαφορές τους τους καθιστούν πιο κατάλληλους για συγκεκριμένες εφαρμογές. Παρόλο που και οι δύο επεξεργαστές λειτουργούν ως ο εγκέφαλος για ηλεκτρονικές συσκευές, είναι διαφορετικοί από πολλές απόψεις. μερικές από τις μεγαλύτερες διαφορές τους θα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
1. Αρχιτεκτονική σετ εντολών (ISA)
Ένα μεγάλο μέρος του γιατί οι επεξεργαστές ARM χρησιμοποιούνται κυρίως για φορητές συσκευές και οι επεξεργαστές Intel για προσωπικούς υπολογιστές οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη χρήση διαφορετικών ISA.
Υπάρχουν δύο τύποι ISA. Είναι το Complex Instruction Set Computing (CISC) και το Reduced Instruction Set Computing (RISC). Το CISC είναι ένα ISA στο οποίο οι μικροεπεξεργαστές έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται πολύπλοκες εργασίες και υπολογισμούς γρήγορα σε βάρος της χαμηλής απόδοσης ισχύος. Αντίθετα, το RISC είναι ένα ISA όπου οι επεξεργαστές έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται απλούστερες οδηγίες αλλά με υψηλή απόδοση ισχύος.
Οι επεξεργαστές Intel χρησιμοποιούν την αρχιτεκτονική τους x86 που βασίζεται στο CISC ISA, ενώ οι επεξεργαστές ARM χρησιμοποιούν την αρχιτεκτονική ARM που χρησιμοποιεί το RISC ISA. Τόσο το x86 όσο και το ARM ISA είναι ISA κλειστού κώδικα. Έτσι, καμία εταιρεία ή άτομο δεν μπορεί να σχεδιάσει επεξεργαστές χρησιμοποιώντας αυτές τις αρχιτεκτονικές χωρίς άδεια που παρέχεται από την Intel ή την Arm.
2. Συμβατότητα/Υποστήριξη λογισμικού
Δεδομένου ότι τα ISA x86 και ARM βασίζονται σε δύο πολύ διαφορετικές φιλοσοφίες σχεδιασμού (RISC και CISC), το λογισμικό που έχει κατασκευαστεί για τσιπ Intel δεν μπορεί να υποβληθεί σε εγγενή επεξεργασία από επεξεργαστή ARM και αντίστροφα. Η ανάπτυξη της πλειονότητας των προγραμμάτων σε μια συγκεκριμένη αρχιτεκτονική διασφαλίζει ότι οι καταναλωτές θα αγοράσουν τον επεξεργαστή μιας εταιρείας μόνο για τον τεράστιο αριθμό εφαρμογών που έχουν στη διάθεσή τους.
Εάν έχετε κυκλοφορήσει ποτέ στην αγορά για μια νέα επιτραπέζια CPU, πιθανότατα το έχετε παρατηρήσει Οι μόνες σας επιλογές είναι είτε επεξεργαστής Intel είτε AMD. Αυτό συμβαίνει επειδή τα περισσότερα προγράμματα υπολογιστών έχουν σχεδιαστεί για επεξεργαστές x86. Δεδομένου ότι μόνο η Intel και η AMD (η οποία κατέχει άδεια χρήσης x86) μπορούν να εκτελούν αυτά τα προγράμματα εγγενώς, έχουν δημιουργήσει με επιτυχία ένα διπλό πώλιο στην αγορά επεξεργαστών υπολογιστών.
Οι επεξεργαστές ARM, από την άλλη πλευρά, έχουν το μονοπώλιο στους επεξεργαστές smartphone επειδή τα λειτουργικά συστήματα και οι εφαρμογές smartphone έχουν προγραμματιστεί ειδικά για να τρέχουν σε επεξεργαστές ARM. Αν και άλλοι επεξεργαστές που βασίζονται σε RISC ανταγωνίζονται το ARM, ο αριθμός των εφαρμογών που είναι ήδη διαθέσιμες για το ARM είναι ένα τεράστιο μέρος του γιατί χρησιμοποιούνται σχεδόν σε οποιοδήποτε σύγχρονο smartphone σήμερα.
Εάν η Arm θέλει ένα κομμάτι της αγοράς υπολογιστών, πρέπει να πείσει τους προγραμματιστές να μεταφέρουν ή να κάνουν εφαρμογές από την αρχή για να εκτελούνται εγγενώς στους επεξεργαστές ARM της. Αν και τα Microsoft Windows υποστηρίζουν ήδη επεξεργαστές ARM, η ARM χρειάζεται ακόμα να βρει έναν τρόπο να εκτελεί λογισμικό που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι καθημερινά για να πείσουν το κοινό να αγοράσει επεξεργαστές ARM για τους υπολογιστές τους.
3. Εκτέλεση
Όσον αφορά την απόδοση της CPU, οι επεξεργαστές Intel θα έχουν σημαντικά καλύτερη απόδοση σε σχέση με τους επεξεργαστές που βασίζονται σε RISC της ARM. Δεδομένου ότι οι επεξεργαστές που βασίζονται σε CISC έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν σύνθετες εργασίες ταυτόχρονα, απαιτούν μεγαλύτερες ταχύτητες ρολογιού που σημαίνει υψηλότερη πρωτογενή απόδοση.
Από την άλλη πλευρά, οι επεξεργαστές ARM είναι πολύ πιο γρήγοροι από τους επεξεργαστές Intel επειδή έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε απλές εργασίες που δεν απαιτούν τις ίδιες ταχύτητες ρολογιού με τους αντίστοιχους επεξεργαστές Intel.
4. Αποδοτικότητα
Αν και στερούνται ακατέργαστων επιδόσεων, οι επεξεργαστές ARM έχουν το πλεονέκτημα έναντι της Intel όσον αφορά την αποτελεσματικότητα.
Οι επεξεργαστές που βασίζονται σε CISC, όπως τα τσιπ x86 της Intel, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο υλικό για να χειριστούν περίπλοκες εργασίες. Οι επεξεργαστές υψηλής απόδοσης απαιτούν σημαντική ισχύ, επαρκή ψύξη και πολύπλοκη κατασκευή, γεγονός που τους καθιστά πολύ ακριβούς.
Από την άλλη πλευρά, οι επεξεργαστές που βασίζονται σε ARM είναι βελτιστοποιημένοι τόσο σε υλικό όσο και σε λογισμικό, γεγονός που τους καθιστά εξαιρετικά αποδοτικούς επεξεργαστές που απαιτούν πολύ λίγη ισχύ. Η απαίτηση λίγης ενέργειας για τη λειτουργία σημαίνει επίσης σχετικά χαμηλότερη θερμότητα, επιτρέποντας στους επεξεργαστές ARM να ενσωματωθούν σε Σύστημα σε τσιπ (SoC).
Ένα SoC συνδυάζει CPU, GPU, RAM, DSP και μόντεμ τηλεπικοινωνιών σε ένα καλούπι ή τσιπ. Όλα τα βασικά στοιχεία στερεάς κατάστασης σε ένα τσιπ καθιστούν μια διαδικασία ARM εξαιρετικά αποτελεσματική, επειδή τα δεδομένα δεν χρειάζεται να ταξιδεύουν μακριά για να επεξεργαστεί κάθε στοιχείο στο SoC.
ARM vs. Intel: Ποιος επεξεργαστής είναι καλύτερος;
Εφόσον η Intel και η ARM κατασκευάζουν διαφορετικούς τύπους επεξεργαστών για διαφορετικές αγορές, είναι δύσκολο να συγκριθούν και οι δύο επεξεργαστές όσον αφορά την απόδοση και την αποδοτικότητα. Αν και οι επεξεργαστές που βασίζονται σε CISC υπαγορεύουν έναν επεξεργαστή υψηλότερης απόδοσης για τις πολύπλοκες εργασίες του, αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι θα έχει καλύτερη απόδοση από έναν εξαιρετικά αποδοτικό επεξεργαστή που βασίζεται σε RISC που έχει σχεδιαστεί για υπολογιστές.
Ωστόσο, οι υπολογιστές M1 και M2 της Apple που βασίζονται σε ARM είναι εξαιρετικά αποδοτικοί και σχετικά ισχυροί. Πολυάριθμες δοκιμές έχουν δείξει ότι ακόμη και το βασικό μοντέλο M1 MacBook Air μπορεί να ξεπεράσει τους φορητούς υπολογιστές Windows παρόμοιων προδιαγραφών που βασίζονται σε CISC.
Ωστόσο, δεδομένου ότι οι περισσότεροι υπολογιστές τρέχουν Windows, πολλοί προγραμματιστές βρίσκουν πιο κερδοφόρα τη δημιουργία εφαρμογών για επεξεργαστές CISC. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που οι Mac έχουν συνήθως λιγότερες επιλογές όταν πρόκειται για εφαρμογές και παιχνίδια AAA.
Αυτό, ωστόσο, δεν ισχύει όταν πρόκειται για επεξεργαστές smartphone και tablet. Αν και το Atom SoC της Intel ήταν ενεργειακά αποδοτικό, απλώς δεν ήταν τόσο καλό όσο το αντίστοιχο ARM όσον αφορά την απόδοση ανά watt. Για αυτόν τον λόγο, οι επεξεργαστές ARM εξακολουθούν να είναι καλύτεροι όταν πρόκειται για την αγορά smartphone.
Τα τσιπ που βασίζονται σε ARM αποκτούν σιγά σιγά προβάδισμα σε σχέση με τους επεξεργαστές CISC της Intel
Μόλις πριν από δέκα χρόνια, ακόμη και οι αρχικού επιπέδου επεξεργαστές της Intel που βασίζονταν σε CISC ήταν πολύ πιο ισχυροί από τα κορυφαία τσιπ που βασίζονταν σε ARM. Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει πλέον. Η Apple έχει αποδείξει με τα τσιπ M1 και M2 ότι οι CPU που βασίζονται σε ARM μπορούν να είναι εξίσου ικανοί, αν όχι πιο ικανοί, από την ανταγωνιστική προσφορά της Intel.
Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι το τσιπ x86 που βασίζεται σε CISC βρίσκεται σε εξέλιξη. Δεδομένου του μεγάλου αριθμού υπολογιστών που τρέχουν αυτά τα τσιπ, θα χρειαστεί χρόνος προτού τα τσιπ ARM της Arm να αντικαταστήσουν τις προσφορές x86 της Intel. Όμως, καθώς οι επεξεργαστές ARM γίνονται πιο ισχυροί και προσιτοί, η υιοθέτησή του θα αυξηθεί και σύντομα θα διαπιστώσετε ότι οι επεξεργαστές ARM τροφοδοτούν τους περισσότερους υπολογιστές της αγοράς.