Většina výpočetních zařízení dnes pravděpodobně bude mít buď procesor využívající design x86, jako jsou procesory Intel, nebo design ARM (Advanced RISC Machine)jako v ve smartphonu nebo tabletu. CPU ARM se také dostávají do notebooků.
V dnešní době si můžete vybrat mezi počítačem s procesorem Intel nebo AMD (x86) nebo zařízením s procesorem ARM. Takže pokud jde o procesory ARM vs. Intel, co je lepší?
ARM vs. Intel: Different Origins
Moderní procesory Intel a ARM CPU mohou sledovat své technologie zpět k časným čipům v počítačích uvedených na trh počátkem 80. let, konkrétně Acorn Computers BBC Micro a Intel 8088 nalezené v prvním počítači IBM PC. To vydláždilo cestu pro dva hlavní návrhy CPU moderní doby.
Je důležité si uvědomit, že i když mají dvě samostatné evoluční linie, konvergují k tomu, co dnes používáme pro tyto CPU.
RISC vs CISC
Pod kapotou je hlavním rozdílem mezi procesorem Intel a ARM typ instrukce, které rozumí každé zařízení. CPU založené na ARM jsou zařízení RISC (počítač se sníženou instrukční sadou)a procesory Intel jsou zařízení CISC (počítač s komplexními instrukčními sadami). Designy RISC a CISC se liší v tom, jak procesory dělají svou práci. V procesorech Intel (a AMD) používají instrukční sadu CISC známou jako x86.
Většina jejich silných a slabých stránek však pochází ze skutečnosti, že zařízení RISC zvládají krátké, jednoduché pokyny jednotné délky, zatímco zařízení CISC kombinují mnoho pokynů do dlouhých a složitých pokynů zpracovávaných najednou.
Softwarová kompatibilita
Procesory Intel nemohou porozumět kódu ARM a naopak. Operační systém a software tedy musí být napsány speciálně pro jeden typ procesoru.
Je možné, že software určený pro jeden typ CPU bude spuštěn na druhém, ale to obvykle přichází s velkými pokutami za výkon a neefektivitu.
Výjimkou je software společnosti Apple pro překlad kódů Rosetta 2. Jejich vlastní procesory ARM byly navrženy speciálně s ohledem na Rosetta 2 a umožňují téměř bezproblémové provádění softwaru navrženého pro počítače Mac s procesorem Intel. Celkově je výkonnostní trest s Rosettou 2 nízký, i když není dokonalý.
Typičtějším příkladem jsou zařízení Microsoft Povrch založený na ARM. Když se tyto pokusí spustit kód x86 prostřednictvím emulace, dopad na výkon je tak závažný, že software může být nepoužitelný.
Spotřeba energie
Významná výhoda procesorů založených na ARM oproti Intel a ostatních procesorů x86 je spotřeba energie. Ukazuje se, že přístup RISC spolu se specifickou inovací designu ARM přispívá k neuvěřitelně skromným CPU. Proto společnost ARM ovládla trhy smartphonů a tabletů.
Proto můžete ze svého telefonu získat 24 hodin a více, zatímco váš notebook Intel s větší baterií vydrží jen několik hodin, pokud budete mít štěstí. Samozřejmě, pokud jdete s M1 Mac, můžete dosáhnout téměř 20 hodin přehrávání filmu, což je pro notebook velmi působivé.
Čistý výkon
Když odeberete spotřebu energie z rovnice, stejně jako u počítače zapojeného do sítě, Intel a další procesory x86 CISC šlapou po všech procesorech RISC založených na ARM.
Ale protože do vývoje ARM CPU jde tolik peněz díky vzestupu smartphonů a tabletů, výkon ARM CPU se s každou generací exponenciálně zvyšuje.
Chytré telefony střední třídy nyní prošly prahem „dostatečně dobrého“, co se týče výpočetního výkonu, a jsou dostatečně výkonné, aby uspokojily každodenní potřeby uživatelů.
Výkon Na Watt
Pokud změníme příběh na to, kolik práce může procesor ARM udělat pro každý watt energie, kterou spotřebuje, nevypadá to u procesorů Intel x86 tak dobře. Ačkoli společnosti jako Intel tvrdě pracovaly na výrobě energeticky účinných modelů svých procesorů, stále existuje mezera.
Zvažte výše uvedené srovnání. Intel i7-9750H má 45 W tepelný designový výkon (TDP), zatímco Snapdragon 888 má 10 W TDP. Model 888 je přesto v dosahu svého srovnávacího výkonu.
Procesor ARM stále dokáže odpovídat 75% skóre špičkového notebooku Intel CPU, i když jsou všechna skóre zapojena. Pamatujte, že procesor ARM nemá aktivní chlazení a je umístěn uvnitř smartphonu. Aby velké přenosné zařízení s aktivním chlazením a více než čtyřnásobkem TDP mělo tak relativně malou výhodu ve výkonu, ostře demonstruje rozdíl mezi výkonem na watt mezi těmito technologiemi.
Základní symetrie
Vzrušující výhodou na straně ARM je použití asymetrických Jádra CPU. Intel a další procesory x86 mají více, ale identických jader. Je však běžné, že procesory ARM mají více, ale odlišných jader.
Například 8jádrový procesor ARM ve smartphonu může mít čtyři jádra s nízkou spotřebou, která jsou dostatečně rychlá pro každodenní úkoly, jako je procházení webu, sledování videa, poslech hudby a manipulace s malým pozadím úkoly. Jakmile spustíte videohru nebo začnete pracovat na tvorbě obsahu, jako je úprava fotografií, začnou fungovat čtyři vysoce výkonné procesory.
To znamená, že můžete mít výhoda vysokého špičkového výkonu v krátkých dávkách podle potřeby a také dlouhá životnost baterie zprůměrovaná během cyklu nabíjení baterie.
Je ARM budoucnost?
Hlavní otázka, kterou jsme si položili, když přijde na tyto technologie CPU bylo „Který je nejlepší?“ a jak můžete očekávat, odpověď zní „záleží“. Můžeme s jistotou říci, že procesory x86 Intel (a AMD) vládnou, kdykoli je problém bez napájení. Pokud je tedy zapojen do zdi a nespoléhá se na fungování baterie, jsou to právě CPU, které je třeba použít.
Dnes, ve světě přenosných počítačů, to není úplně jasné. Největší nevýhodou ARM není výkon, ale softwarová kompatibilita. To je něco, co Apple vyřešil pomocí Rosetty 2 a pro Microsoft je vysokou prioritou. Za předpokladu, že software poběží na systému ARM bez významného (pokud vůbec nějakého) výkonu, nabízí nejlepší poměr výkonu a výdrže baterie.
Po dokončení získáte počítač, například M1 MacBook Pro. Je to více než dostatečně výkonný počítač pro všeobecné použití a může dokonce zvládnout profesionální úkoly, jako je editace videa - úroveň výkonu, která vydrží po dobu 20 hodin na baterii! Pokud chcete více informací o M1, podívejte se na M1 vs i7: Benchmark Battles.