Procesorji ARM in Intel trenutno poganjajo veliko večino naših elektronskih naprav. Čeprav imata isti namen, oba procesorja temeljita na različnih arhitekturah, ki vplivata na to, kako se razvijajo programi in kako se proizvajajo čipi.
Običajno se procesorji ARM uporabljajo v ročnih napravah, kot so pametni telefoni, medtem ko se procesorji Intel uporabljajo v namiznih in prenosnih računalnikih. Vendar številni proizvajalci računalnikov zdaj uvajajo tudi računalnike, ki jih poganja ARM. En priljubljen primer sta procesorja Apple M1 in M2, ki poganjata več modelov Mac in MacBook.
Torej, kako točno se procesorji ARM in Intel razlikujejo drug od drugega?
roka vs. Intel: tehnološka podjetja, ki vladajo digitalnemu svetu
Arm in Intel sta dve velikanski tehnološki podjetji, ki izdelujeta različne mikroprocesorje za različne trge. Medtem ko Intel izdeluje visoko zmogljive procesorje za osebne in prenosne računalnike, Arm izdeluje predvsem ARM procesorji za naprave z nizko porabo energije, kot so pametni telefoni, tablice, nosljiva tehnika in razni pametni domovi naprave.
Prav tako moramo pojasniti, da je Arm podjetje, medtem ko je ARM procesor. Torej, ko govorimo o podjetju, ki oblikuje mikroprocesorje, bi morali videti Arm. Če pa govorimo o procesorju Arma, bi morali videti ARM.
Za razliko od Intela, ki oblikuje in proizvaja svoje čipe, je Arm podjetje, ki oblikuje ARM procesorji in te modele licencira različnim podjetjem. Zato boste našli veliko procesorjev za pametne telefone, ki temeljijo na ARM, ki jih izdelujejo različna podjetja, npr Snapdragon, MediaTek, Exynos in Tensor.
Leta 2012 je Intel poskušal izdelati procesorje za pametne telefone prek svojih procesorjev Intel Atom SoC, vendar je bil večinoma neuspešen. Zaradi tega se je podjetje manj osredotočilo na izdelavo ročnih procesorjev in se je še naprej osredotočalo na trg osebnih računalnikov.
Arm je po drugi strani dosegel nekaj uspeha pri oblikovanju procesorjev za prenosnike z nizko porabo energije in računalnike z eno ploščo, vendar še vedno ni prodrl na trg namiznih računalnikov. Vendar je vredno omeniti, da so se Applovi čipi M1, pri oblikovanju katerih je pomagal Arm, izkazali za zmogljive procesorje, kar dokazuje, da se procesorji ARM lahko kosajo s čipi x86 Intel in AMD.
Kaj je torej procesor Intel x86 in kako se razlikuje od procesorjev ARM?
Razlike med procesorji ARM in Intel
Procesorji ARM se uporabljajo predvsem v mobilnih napravah, procesorji Intel pa v osebnih računalnikih. Čeprav tako Intel kot ARM morda načrtujeta oblikovanje procesorjev za oba trga, so zaradi svojih razlik primernejši za posebne aplikacije. Čeprav oba procesorja delujeta kot možgani za elektronske naprave, sta si v marsičem različna; nekatere izmed njihovih največjih razlik bi vključevale naslednje:
1. Arhitektura nabora ukazov (ISA)
Velik del tega, zakaj se procesorji ARM uporabljajo predvsem za ročne naprave, procesorji Intel pa za osebne računalnike, je v veliki meri posledica njihove uporabe različnih ISA.
Obstajata dve vrsti ISA. To sta Complex Instruction Set Computing (CISC) in Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC je ISA, v katerem so mikroprocesorji zasnovani za hitro opravljanje zapletenih nalog in izračunov na račun nizke energetske učinkovitosti. Nasprotno pa je RISC ISA, kjer so procesorji zasnovani za upravljanje preprostejših navodil, vendar z visoko energetsko učinkovitostjo.
Intelovi procesorji uporabljajo svojo arhitekturo x86, ki temelji na CISC ISA, medtem ko procesorji ARM uporabljajo svojo arhitekturo ARM, ki uporablja RISC ISA. Tako x86 kot ARM ISA sta zaprtokodni ISA. Nobeno podjetje ali posameznik torej ne more načrtovati procesorjev s temi arhitekturami brez licence, ki jo zagotovita Intel ali Arm.
2. Združljivost/podpora programske opreme
Ker ISA x86 in ARM temeljita na dveh zelo različnih filozofijah oblikovanja (RISC in CISC), programske opreme, narejene za Intelove čipe, procesor ARM ne more izvorno obdelati in obratno. Večina programov, razvitih na določeni arhitekturi, zagotavlja, da bodo potrošniki kupili procesor podjetja samo za količino aplikacij, ki so jim na voljo.
Če ste že kdaj iskali nov CPE za namizne računalnike, ste to verjetno opazili vaša edina možnost je procesor Intel ali AMD. To je zato, ker je večina računalniških programov zasnovanih za procesorje x86. Ker lahko le Intel in AMD (ki imata licenco za uporabo x86) te programe poganjata izvorno, sta uspešno ustvarila duopol na trgu procesorjev za osebne računalnike.
Po drugi strani pa imajo procesorji ARM monopol nad procesorji pametnih telefonov, ker so operacijski sistemi in aplikacije pametnih telefonov programirani posebej za delovanje na procesorjih ARM. Čeprav se drugi procesorji, ki temeljijo na RISC, borijo z ARM, je količina aplikacij, ki so že na voljo za ARM, velik del tega, zakaj se danes uporabljajo v skoraj vseh sodobnih pametnih telefonih.
Če želi Arm del trga osebnih računalnikov, mora prepričati razvijalce, da prenesejo ali naredijo aplikacije iz nič, da bodo izvorno delovale na njegovih procesorjih ARM. Čeprav Microsoft Windows že podpira procesorje ARM, mora ARM še vedno najti način za zagon programske opreme, ki jo ljudje uporabljajo vsak dan, da bi prepričali javnost, da kupi procesorje ARM za svoje osebne računalnike.
3. Izvedba
Kar zadeva zmogljivost procesorja, bodo imeli Intelovi procesorji znatno boljšo surovo zmogljivost kot procesorji ARM, ki temeljijo na RISC. Ker so procesorji, ki temeljijo na CISC, zasnovani za hkratno opravljanje zapletenih nalog, zahtevajo višje takte, kar pomeni višjo surovo zmogljivost.
Po drugi strani pa so procesorji ARM veliko hitrejši od procesorjev Intel, ker so zasnovani za opravljanje preprostih nalog, ki ne zahtevajo enakih taktov kot njihovi primerki Intel.
4. Učinkovitost
Čeprav nimajo surove zmogljivosti, imajo procesorji ARM prednost pred Intelom glede učinkovitosti.
Procesorji, ki temeljijo na CISC, kot so Intelovi čipi x86, so pri reševanju kompleksnih nalog močno odvisni od strojne opreme. Visokozmogljivi procesorji zahtevajo precejšnjo moč, ustrezno hlajenje in zapleteno proizvodnjo, zaradi česar so zelo dragi.
Po drugi strani pa so procesorji, ki temeljijo na ARM, optimizirani tako glede strojne kot programske opreme, zaradi česar so zelo učinkoviti procesorji, ki potrebujejo zelo malo energije. Potreba po malo energije za delovanje pomeni tudi relativno nižjo toploto, kar omogoča vgradnjo procesorjev ARM v Sistem na čipu (SoC).
SoC združuje CPE, GPE, RAM, DSP in telekomunikacijske modeme v enem čipu ali čipu. Vse bistvene polprevodniške komponente v enem čipu naredijo proces ARM zelo učinkovit, ker podatkom ni treba potovati daleč, da se vsaka komponenta v SoC obdela.
ARM vs. Intel: kateri procesor je boljši?
Ker Intel in ARM izdelujeta različne vrste procesorjev za različne trge, je težko primerjati oba procesorja glede zmogljivosti in učinkovitosti. Čeprav procesorji, ki temeljijo na CISC, zahtevajo bolj zmogljiv procesor za svoje kompleksne naloge, je ne pomeni nujno, da bo presegel visoko učinkovit procesor, zasnovan na osnovi RISC za osebne računalnike.
Kljub temu sta Applova računalnika M1 in M2 na osnovi ARM zelo učinkovita in razmeroma zmogljiva. Številni testi so pokazali, da lahko celo njegov osnovni model M1 MacBook Air prekaša prenosne računalnike s sistemom Windows s sistemom CISC s podobnimi specifikacijami.
Ker pa večina računalnikov uporablja Windows, se mnogim razvijalcem zdi ustvarjanje aplikacij za procesorje CISC bolj donosno. To je tudi razlog, zakaj imajo računalniki Mac običajno manj možnosti, ko gre za aplikacije in igre AAA.
Vendar to ne drži, ko gre za procesorje pametnih telefonov in tablic. Čeprav je bil Intelov Atom SoC energijsko učinkovit, preprosto ni bil tako dober kot njihovi kolegi ARM v smislu zmogljivosti na vat. Zaradi tega so procesorji ARM še vedno boljši, ko gre za trg pametnih telefonov.
Čipi, ki temeljijo na ARM, počasi pridobivajo prednost pred Intelovimi procesorji CISC
Še pred desetimi leti so bili celo Intelovi osnovni procesorji na osnovi CISC veliko močnejši od vrhunskih čipov na osnovi ARM. Vendar temu ni več tako. Apple je s svojima čipoma M1 in M2 dokazal, da so procesorji, ki temeljijo na ARM, lahko enako zmogljivi, če ne celo bolj zmogljivi kot Intelova konkurenčna ponudba.
Kljub temu to ne pomeni, da je čip x86, ki temelji na CISC, na poti. Glede na veliko število računalnikov, ki poganjajo te čipe, bo trajalo nekaj časa, preden bodo Armovi čipi ARM izpodrinili Intelovo ponudbo x86. Ko pa bodo procesorji ARM postali zmogljivejši in cenovno dostopnejši, se bo njegovo sprejemanje povečalo in kmalu boste ugotovili, da procesorji ARM poganjajo večino računalnikov na trgu.
