Процессоры ARM и Intel: в чем разница?

Первоначально опубликовано 16 октября 2021 г. Дариеном Грэмом-Смитом.
Обновлено Стивом Ларнером от 16 января 2022 г.

Выбирая смартфон или планшет, вы заметите, что некоторые модели используют процессоры Intel, а другие основаны на конкурирующей архитектуре ARM. Чипы ARM существуют в платформах Samsung Exynos, Qualcomm Snapdragon, Nvidia Tegra и Apple A15.

Оба семейства чипов разработаны для работы с низким энергопотреблением, чтобы обеспечить мобильным устройствам необходимое длительное время автономной работы. Технически процессоры ARM и Intel представляют собой разные философии.

Архитектура ARM спроектирована максимально простой, сохраняя при этом потери энергии на минимальном уровне.

В линейке Intel используется более сложная конфигурация, которая обеспечивает совместимость с энергоемкими процессорами компании для настольных компьютеров и ноутбуков.

В этой статье рассматриваются различия между процессорами ARM и Intel, а также приложениями каждого типа.

Что такое процессоры ARM и Intel?

Процессоры, также известные как центральные процессоры (ЦП), представляют собой небольшие микросхемы, которые действуют как мозги для компьютеров и смартфонов. ЦП отвечает за вычисления, кэширование важной информации для быстрого доступа и многое другое.

Процессоры ARM — это тип архитектуры, и поэтому у них нет одного производителя. Производители Apple и Android используют эту технологию в своих мобильных устройствах, тогда как Intel обычно используется в компьютерах.

Также стоит отметить, что ARM уже несколько десятилетий используется в портативных устройствах, а Intel — относительный новичок на этой арене. На данный момент ARM является доминирующей архитектурой: iPad и iPhone используют исключительно ARM, поэтому, если вас интересуют эти устройства, разница между ARM и Intel в настоящее время вообще не является поводом для беспокойства.

CISC против RISC

Процессоры Intel (обычно называемые X86 в сочетании с 32-разрядными программами Windows) используют вычисления со сложным набором инструкций (CISC), тогда как ARM используют вычисления с сокращенным набором команд (RISC). Хотя в 2021 году оба выполняют команды довольно быстро благодаря нескольким ядрам, CISC использует немного более сложный набор инструкций, для выполнения задач которого требуется несколько циклов. Основная идея — сложное оборудование и простое программное обеспечение. В данном случае это означает более базовую функциональность языка ассемблера.

Процессоры ARM используют только один цикл для выполнения команды, сокращая количество функций. Эта функция делает процессоры ARM идеальными для устройств с низким энергопотреблением, то есть мобильных и встраиваемых устройств. Основная концепция RISC — простое аппаратное обеспечение и сложное программное обеспечение. Большая функциональность на языках программирования более низкого уровня. В этом случае сборка может существенно изменить правила игры, когда дело доходит до снижения энергопотребления.

Мобильные устройства против настольных компьютеров

Процессоры Intel обычно используются в более крупных устройствах, таких как настольные компьютеры, а процессоры ARM часто используются в мобильных устройствах. Одним из факторов, способствующих этому, является то, что процессоры ARM в значительной степени полагаются на программное обеспечение для повышения производительности, в то время как Intel полагается на аппаратное обеспечение.

ARM (как правило) лучше работает с меньшими технологиями, которые не имеют постоянного доступа к источнику питания, в то время как Intel больше фокусируется на производительности, что делает его лучшим процессором для более сложных технологий. Но ARM также добилась больших успехов в технологической отрасли, и некоторые эксперты полагают, что вскоре она превзойдет Intel по производительности.

Энергопотребление процессора

Процессоры ARM не только потребляют меньше энергии аккумулятора благодаря однотактному вычислительному набору, но и имеют более низкую рабочую температуру, чем процессоры Intel. Процессоры Intel ориентированы на производительность, и для большинства пользователей ПК или ноутбуков это не проблема, поскольку компьютер всегда подключен к источнику питания.

С другой стороны, процессоры ARM идеально подходят для мобильных устройств, поскольку они уменьшают количество энергии, необходимое для поддержания работоспособности системы и выполнения запрошенных пользователем задач.

Скорость процессора

Чипы ARM обычно медленнее, чем их аналоги Intel, поскольку они выполняют вычисления с низким энергопотреблением. Хотя большинство пользователей не заметят разницы в своих устройствах, процессоры Intel созданы для более быстрых вычислений.

В целом, использование большего количества ядер и кэшей в процессорах ARM оказалось эффективным средством поддержания более низкого энергопотребления при увеличении скорости. Это еще не все, но это основная идея.

Android-процессоры

Intel когда-то была частью некоторых мобильных устройств Android, но процессоры ARM по-прежнему господствуют на этом рынке.

Устройства на базе Intel могут запускать весь спектр приложений Android, даже тех, которые изначально написаны для архитектуры ARM. Однако приложение с кодом, специфичным для ARM, необходимо транслировать перед выполнением. Этот сценарий требует времени и энергии, поэтому может пострадать время автономной работы и общая производительность. Является ли это серьезной проблемой, остается предметом споров: наши обзоры показывают, что Intel имеет тенденцию отставать от ARM по времени автономной работы. Тем не менее, разрыв невелик, а общая производительность в целом отличная.

В любом случае, Intel прилагает все усилия, чтобы побудить разработчиков создавать собственные версии своих приложений, поэтому мы надеемся, что перевод будет постепенно становиться менее серьезной проблемой.

Лучший процессор для Windows

На разницу между ARM и Intel также стоит обратить внимание, если вы подумываете о покупке планшета с Windows. Здесь Intel является доминирующей архитектурой. Раньше, если вы выбирали устройство на базе ARM, вы получали урезанный вариант Windows под названием Windows RT, который мог запускать полноэкранные приложения из Магазина Windows, но не обычное настольное программное обеспечение.

В 2019 году ситуация изменилась с выпуском Surface Pro X. Хотя корпус планшета не сильно изменился по сравнению с предыдущими версиями, Microsoft не отказалась от процессора ARM. Surface Pro X — это планшет с процессором ARM, работающий под управлением полной версии Windows, а не «разбавленной» версии.

Процессор ARM позволяет планшетам Windows отказаться от набора приложений, доступных только в Microsoft Store, и получить больше приложений, но у него есть одно ограничение. Чтобы запускать программы на Surface Pro X, пользователям может потребоваться найти 32-разрядную совместимую версию. Мы рады видеть, что Microsoft не отказывается от процессоров ARM как части своей линейки мобильных продуктов (за исключением телефонного бизнеса, который они оставили позади), но все же есть несколько вещей, которые могут помешать вам использовать их. .

Процессор ARM может работать нормально в зависимости от того, для чего вам нужен планшет под управлением Windows. Но если вы геймер или хотите большего от своего планшета, вероятно, лучше остановиться на Intel.

Какой процессор лучше?

На данный момент процессоры ARM и Intel имеют свои преимущества и недостатки. Выбор того, что лучше для вас, во многом зависит от того, что вы хотите делать со своими техническими устройствами и совместимы ли они с другим оборудованием и программным обеспечением.

Процессоры Intel быстрее и мощнее процессоров ARM. Однако процессоры ARM более удобны для мобильных устройств, чем процессоры Intel (в большинстве случаев).

Последние несколько лет вызвали бурю негодования среди преданных поклонников Apple/Intel. Компьютеры Mac на базе процессоров Intel, которые когда-то были стандартом, теперь выпускаются с уникальными процессорами ARM от Apple. Хотя мы видели некоторые замечательные разработки от Microsoft, только время покажет, но оба процессора постоянно совершенствуются, а это значит, что то, что хорошо сейчас, может оказаться не таким уж хорошим через год.

Компания утверждает, что чип M1 от Apple будет производить вдвое больше энергии при одной трети потребления батареи и может похвастаться лучшей производительностью процессора на ватт. M1, кажется, доказывает свою ценность, и M2 находится в стадии реализации.

В заключение, при сравнении процессоров ARM и Intel нужно учитывать множество факторов. Будет ли один лучше другого, все равно зависит от предполагаемого использования устройства и энергопотребления.

Не стесняйтесь поделиться своими мыслями о процессорах ARM и Intel ниже.