Procesory ARM a Intel jsou mozky většiny elektronických zařízení, na která se každý den spoléháme. Procesory ARM se zaměřují na energetickou účinnost, díky čemuž jsou ideální volbou pro mobilní zařízení, jako jsou smartphony a tablety. Procesory Intel jsou na druhé straně známé svým silným výkonem a stabilitou, díky čemuž jsou prominentní v počítačích a serverech.
V posledních letech jsme byli svědky velkého posunu, kdy procesory ARM vstoupily na trh notebooků a staly se přímým konkurentem procesorů Intel. Ale co odlišuje jednotlivé typy od ostatních? Jak si vybrat ten nejlepší na základě vašich potřeb? V tomto článku probereme základní rozdíly mezi procesory ARM a Intel a vysvětlíme, který z nich je vhodný pro vaše různé aplikace.
ARM vs. Intel: Technologické společnosti, které vládnou digitálnímu světu
Arm a Intel jsou dvě velké technologické společnosti, které vyrábějí různé mikroprocesory pro trh s elektronikou. Obě společnosti mají vlastní architekturu ISA (Instruction Set Architecture), ke které mají výhradní přístup a licenci. ISA společnosti Intel je známá jako architektura x86, která využívá filozofii designu CISC (Complex Instruction Set Computing). Zatímco ISA společnosti Arm je architektura ARM, která využívá filozofii designu RISC (Reduced Instruction Set Computing).
Intel donedávna všechny procesory navrhoval a vyráběl sám, nyní však přešel na slévárenský model. To Intelu umožní rozšířit svou výrobní kapacitu do továren třetích stran, jako je TSMC, a získat pokročilejší výrobní možnosti, které Intelu umožní obtížně vyrobitelné návrhy čipů. Tento krok by mohl zemi pomoci vyrovnat se s rostoucí konkurencí na trhu polovodičů, zejména s celosvětovou poptávkou po pokročilých čipech.
Arm na druhé straně spolupracuje se společnostmi jako Apple a Samsung při navrhování procesorů pomocí vlastní architektury ARM, zatímco k výrobě čipů využívá továrny třetích stran. Proto najdete mnoho procesorů smartphonů založených na ARM, jako jsou Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos, MediaTek Dimensity a Google Tensor, pocházejících od různých společností, přestože jsou klasifikovány jako procesory ARM.
Nyní, když chápete, jak obě společnosti fungují, pojďme si promluvit o rozdílech mezi jejich procesory a o tom, jak to může ovlivnit celkový výkon.
Rozdíly mezi procesory ARM a Intel
Ještě před několika lety byl ARM vnímán především jako procesory s nízkou spotřebou energie používané pro mobilní zařízení. S příchodem čipů Apple Silicon řady M a procesorů Snapdragon X Elite od Qualcommu se však ARM snaží přímo konkurovat Intelu.
Co je to procesor Intel x86 a jak se liší od procesorů ARM?
1. Architektura instrukční sady (ISA)
Jak jsme již uvedli dříve, procesory ARM používají architekturu RISC, zatímco procesory Intel používají architekturu CISC jako filozofii návrhu svých ISA. Procesory RISC používají jednodušší instrukce s pevnou délkou, které se provádějí v jediném hodinovém cyklu. Tato jednoduchost může vést k vyšší energetické účinnosti a odvodu tepla.
Na druhou stranu procesory CISC mají složitější instrukce, které mohou provádět více operací pomocí jediného příkazu. Tato filozofie designu klade důraz na všestrannost a často se používá k vytváření vysoce komplexního softwaru za cenu nižší energetické účinnosti a vyššího tepla.
Rozdíl mezi RISC a CISC se však postupem času stírá. Například moderní procesory Arm nyní mohou kombinovat řadu složitých instrukcí pro zlepšení výkonu, zatímco nejnovější procesory Intel používají techniky, jako je jemnozrnný překlad operací, který rozděluje instrukce CISC na jednodušší operace podobné RISC, aby se zlepšila energetická účinnost jednoduchých úkolů. zlepšit.
2. Softwarová kompatibilita/podpora
Protože procesory x86 a ARM ISA jsou založeny na dvou zcela odlišných konstrukčních filozofiích (RISC a CISC), nelze software určený pro procesory Intel nativně zpracovávat procesorem ARM a naopak. Vývoj většiny softwaru na konkrétní architektuře zajišťuje, že spotřebitelé budou kupovat pouze procesor společnosti kvůli obrovskému množství aplikací, které mají k dispozici.
Pokud jste někdy sháněli nový stolní procesor, možná jste si všimli, že jedinou možností je procesor Intel nebo AMD. Většina počítačových aplikací je totiž navržena pro procesory x86. Vzhledem k tomu, že tyto aplikace mohou nativně spouštět pouze Intel a AMD (která má licenci x86), vytvořili na trhu stolních procesorů duopol.
Na druhou stranu má ARM monopol na trhu s procesory pro chytré telefony, protože operační systémy a aplikace pro chytré telefony jsou speciálně naprogramovány tak, aby běžely na čipech ARM.
S Apple Silicon a Qualcomm Snapdragon se však ARM aktuálně potýká s podporou aplikací a kompatibilitou.
Posun společnosti Apple od procesorů Intel k procesorům Apple Silicon způsobil, že mnoho aplikací založených na Intelu je nepoužitelných bez použití emulace Rosetta 2. Vývojáři se sice nyní snaží dohnat vývoj univerzálních aplikací, které mohou nativně běžet na čipech Apple Silicon, ale ještě nějakou dobu potrvá, než budou všechny tyto aplikace nativně podporovány na nejnovějším Macu.
Podobně, ačkoli Snapdragon Ano, Windows na ARM se zlepšily v efektivnější emulaci aplikací. Ale jak to stojí, pokles výkonu a chyby, které získáte z emulátoru, jsou stále poměrně významné.
3. Výkon
Navzdory nejasným hranicím mezi výkonem x86 a ARM procesory Intel stále poskytují vyšší výkon než procesory ARM v určitých kategoriích aplikací. Tato výhoda nespočívá v tom, že architektura x86 je ve své podstatě lepší z hlediska vysokého výkonu, ale proto, že mnoho aplikací je optimalizováno tak, aby využívaly přednosti x86. Pracovní zátěže, které vyžadují trvalý výkon s více vlákny, jako je hraní her, editace videa, CAD a virtualizace, často využívají pokročilé sady instrukcí a robustní x86 ekosystém k maximalizaci možností hardwaru.
S moderními procesory ARM, které jsou schopny spouštění mimo pořadí, a rozsáhlými zřetězeními instrukcí se však mezera mezi x86 a ARM z hlediska výkonu zmenšuje. Aplikace, které se spoléhají na jednodušší pokyny nebo upřednostňují efektivitu, mohou navíc snadno využít možnosti zařízení ARM a poskytovat vynikající výkon a zároveň šetřit energii. Díky tomu je ARM obzvláště konkurenceschopný v mobilním a energeticky omezeném prostoru.
Vzhledem k tomu, že vývojové platformy ARM získávají větší podporu od vývojářů, stále více aplikací poběží nativně na ARM a vývojáři by měli být schopni optimalizovat svůj kód pro zařízení ARM a postupem času zlepšovat výkon aplikací.
ARM již prokázal konkurenceschopný výkon s čipy Apple řady M, když překonal několik x86 procesorů při určité zátěži při zachování vynikající energetické účinnosti. Vzhledem k tomu, že stále více vývojářů optimalizuje výkon aplikací pro zařízení s procesory ARM, může být ARM schopen vyrovnat se nebo dokonce překonat procesory x86, pokud jde o výkon. Klíčovým slovem je zde samozřejmě „umí“, protože čipy Intel se každým rokem zlepšují a stále jsou v popředí, pokud jde o provozování vícevláknových aplikací.
4. Energetická účinnost
Protože mnoho aplikací používá x86 hardware, procesory Intel spotřebovávají více energie k udržení výkonu. To vede k vyšším teplotám a kratší výdrži baterie u notebooků. Ale stejně jako ARM i Intel našel způsoby, jak inovovat své slabiny. Moderní procesory Intel využívají jemnozrnný překlad procesů, balení stavu spánku a integraci paměti RAM do architektury SoC (systém na čipu) a hybridního CPU, aby byly procesory energeticky efektivnější.
Procesory ARM však stále obecně nabízejí delší životnost baterie než procesory Intel, protože architektura RISC je ve výchozím nastavení energeticky úspornější.
Srovnání mezi ARM a Intel: Který procesor je lepší?
S procesory na bázi ARM, jako je Apple Silicon a Snapdragon od Qualcommu, to však bude možné pouze v případě, že ARM dostane větší podporu a vývojáři vytvoří aplikace pro vylepšení architektury ARM.
Pokud k tomu dojde, nemusí to nutně znamenat, že Arm je lepší než Intel. Zatímco procesory ARM mohou mít větší výhodu, pokud jde o notebooky, x86 stále nabízí vynikající výpočetní výkon a desetiletí podpory vývojářů. Vzhledem k tomu, že lidé u svých stolních počítačů upřednostňují výkon a pokročilé výpočetní úlohy, procesory x86 pravděpodobně zůstanou dominantní volbou pro stolní počítače, kde je výdrž baterie menším problémem a teplo se může snadněji odvádět. Systémy x86, jako jsou procesory Intel Lunar Lake, jsou navíc stále energeticky úspornější.
Který procesor je tedy lepší?
Vzhledem k inovacím na obou stranách a mnoha proměnným, které musíme vzít v úvahu, abychom mohli udělat platný úsudek, těžko říct. Stále však platí, že procesory ARM jsou energeticky účinnější než procesory Intel a že procesory Intel mají obecně lepší výkon než procesory ARM. Pokud tedy hledáte notebook s dlouhou výdrží baterie, zjistíte, že procesory ARM jsou lepší. Na druhou stranu, pokud jste stolní hráči, pravděpodobně zjistíte, že procesory x86 od Intelu nebo AMD jsou lepší. Zjistěte nyní, proč byste měli upgradovat na procesor Intel 14. generace.
