Процессоры ARM и Intel: что лучше?

Сегодня большинство вычислительных устройств, скорее всего, будут иметь процессор с дизайном x86(x86 design) , например процессоры Intel, или дизайн ARM (Advanced RISC Machine),(ARM (Advanced RISC Machine) design) как в процессоре(CPU) вашего смартфона или планшета. Процессоры ARM(ARM CPUs) также используются в ноутбуках. 

В наши дни вы можете выбирать между компьютером с процессором Intel(Intel) или AMD ( x86 ) или устройством с процессором ARM . Итак, когда дело доходит до процессоров ARM(ARM) и Intel , что лучше?

ARM против Intel: разное происхождение

Современные процессоры на базе (CPUs)Intel и ARM могут проследить свои технологии до первых чипов в компьютерах, выпущенных на рынок в начале 1980-х годов, в частности, Acorn Computers BBC Micro и Intel 8088 , найденных в первом IBM PC. Они проложили путь к двум основным конструкциям ЦП(CPU) современности. 

Важно отметить, что, хотя у них есть две отдельные эволюционные линии, они сходятся в том, для чего мы используем эти процессоры(CPUs) сегодня.

RISC против CISC

Под капотом основное различие между процессорами (CPU)Intel и ARM заключается в типе инструкций, которые понимает каждое устройство. ЦП(CPUs) на базе ARM — это устройства RISC (компьютер с сокращенным набором инструкций)(RISC (Reduced Instruction Set Computer)) , а процессоры Intel — устройства CISC (компьютер со сложным набором инструкций)(CISC (Complex Instruction Set Computer) ) . Конструкции RISC(RISC) и CISC различаются тем, как процессоры выполняют свою работу. В процессорах (CPUs)IntelAMD ) используется набор инструкций CISC , известный как x86.(CISC)

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, сложные инструкции, обрабатываемые одновременно.

Программная совместимость

Процессоры Intel(Intel) не могут понимать код ARM и наоборот. Таким образом, операционная система и программное обеспечение должны быть написаны специально для одного типа процессора. 

Программное обеспечение, предназначенное для одного типа ЦП(CPU) , может работать на другом, но обычно это приводит к большим потерям производительности и неэффективности. 

Исключением является программа для перевода кода Rosetta 2 от Apple. (Rosetta 2)Их специальные процессоры ARM(ARM CPUs) были разработаны специально с учетом Rosetta 2 и обеспечивают почти беспрепятственное выполнение программного обеспечения, разработанного для компьютеров Mac на базе Intel(Macs) . В целом(Overall) снижение производительности при использовании Rosetta 2 невелико, хотя и не идеально. 

Более типичным примером являются устройства Microsoft Surface на базе ARM(ARM-based Surface) . Когда они пытаются запустить код x86 посредством эмуляции, влияние на производительность настолько серьезно, что программное обеспечение может стать непригодным для использования.

Потребляемая мощность

Существенным преимуществом процессоров на базе ARM перед Intel и(ARM) другими процессорами(CPUs) x86 является энергопотребление. Оказывается, RISC - подход в сочетании с инновациями в конструкции ARM позволяет создавать невероятно экономичные процессоры(CPUs) . Вот почему ARM доминирует на рынках смартфонов и планшетов.

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

Чистая производительность

Если исключить из уравнения энергопотребление, как в случае с компьютером, подключенным к сети, Intel и другие процессоры x86 CISC опережают процессоры (x86 CISC)RISC(RISC CPUs) на базе ARM .

Но поскольку так много денег уходит на разработку процессоров ARM(ARM CPU) благодаря росту числа смартфонов и планшетов, производительность процессоров ARM(ARM CPUs) растет в геометрической прогрессии с каждым поколением. 

Смартфоны среднего класса(Mid-range) в настоящее время преодолели порог «достаточно хороших» с точки зрения вычислительной мощности и достаточно мощны, чтобы удовлетворять повседневные потребности пользователей.

Производительность на ватт

Если мы изменим повествование на то, сколько работы может выполнить процессор ARM на каждый потребляемый им ватт энергии, для процессоров (ARM CPU)Intel(Intel CPUs) x86 все выглядит не так хорошо . Хотя такие компании, как Intel , усердно работали над созданием энергоэффективных моделей своих процессоров(CPUs) , пробел все еще существует.

Рассмотрим приведенное выше сравнение. Intel i7-9750H имеет расчетную тепловую мощность(Thermal Design Power) ( TDP ) 45 Вт, в то время как Snapdragon 888 имеет TDP 10 Вт . Тем не менее, 888 приближается к своей эталонной производительности.

Процессору ARM(ARM CPU) по-прежнему удается соответствовать 75% результатов высокопроизводительного процессора Intel для ноутбуков, когда задействованы все баллы. Имейте в виду, что процессор ARM(ARM CPU) не имеет активного охлаждения и находится внутри смартфона. Для большого портативного устройства с активным охлаждением и более чем в четыре раза TDP такое относительно небольшое преимущество в производительности наглядно демонстрирует разницу в производительности на ватт между этими технологиями. 

Базовая симметрия

Захватывающим преимуществом со стороны ARM является использование асимметричных ядер ЦП(CPU cores) . Intel и другие процессоры x86 имеют несколько, но идентичных ядер. Однако процессоры ARM(ARM CPUs) обычно имеют несколько, но разных ядер. 

Например, 8-ядерный процессор ARM(ARM CPU) 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 создавать контент, например редактировать фотографии, сразу же включаются четыре высокопроизводительных процессора(CPUs) .

Это означает, что вы можете воспользоваться преимуществом высокой пиковой производительности при коротких импульсах по мере необходимости, а также продлить срок службы батареи, усредненный по циклу зарядки батареи.

Является ли ARM будущим?

Главный вопрос, который мы задавали, когда речь шла об этих процессорных(CPU) технологиях, был « Какая(Which) из них лучше?» и, как вы могли ожидать, ответ «это зависит». Мы можем с уверенностью сказать, что процессоры x86 Intel (CPUs)((Intel) и AMD ) правят, когда питание не является проблемой. Так что, если он подключен к стене и не зависит от батареи для работы, это процессоры(CPUs) , на которые стоит обратить внимание.

Сегодня в мире портативных компьютеров все не так однозначно. Самый большой недостаток ARM(ARM) — не производительность, а программная совместимость. Это то, что Apple решила с помощью Rosetta 2 , и для Microsoft это высокий приоритет. Предполагая, что программное обеспечение будет работать в системе ARM без значительного снижения производительности (если вообще будет), оно обеспечивает наилучший баланс между производительностью и временем автономной работы.

Если все сделано правильно, вы получите компьютер, такой как M1 MacBook Pro . Его мощности более чем достаточно для использования в качестве компьютера общего назначения, и он может даже выполнять профессиональные задачи, такие как редактирование видео(video editing) — уровень производительности, который он может поддерживать в течение 20 часов без подзарядки! Если вам нужна дополнительная информация о M1, ознакомьтесь с M1 vs i7: The Benchmark Battles .



About the author

Я профессиональный аудиотехник и клавишник с опытом работы более 10 лет. Я работал в корпоративном мире в качестве консультанта и менеджера по продуктам, а в последнее время — инженером-программистом. Мои навыки и опыт позволяют мне работать над различными типами проектов от малого бизнеса до крупных компаний. Я также являюсь экспертом по Windows 11 и работаю над новой операционной системой уже более двух лет.



Related posts