Arm и Intel – это две компании, которые разрабатывают процессоры для большинства современных электронных устройств. Процессоры Arm известны своей энергоэффективностью в портативных устройствах, в то время как Intel славится высокопроизводительными процессорами, используемыми в персональных компьютерах и серверах.
Однако в последние годы процессоры Arm стали популярными и для персональных компьютеров, в частности, для ноутбуков. Теперь, когда Arm является прямым конкурентом Intel, в чем же заключаются их различия и какой процессор лучше?
Arm против Intel: Техно компании, правящие цифровым миром
Arm и Intel – это две огромные техно компании, производящие разные микропроцессоры для рынка электроники. Обе компании имеют свои ИСА (Архитектура набора команд), к которым у них есть эксклюзивный доступ и возможность лицензирования. ИСА Intel известна как архитектура x86, которая использует философию проектирования CISC (Комплексные команды). ИСА Arm - это архитектура ARM, использующая философию RISC (Упрощенные команды).
До недавнего времени Intel разрабатывал и производил все процессоры самостоятельно, но теперь перешел на модель контрактного производства. Это позволяет Intel расширить производственные мощности, сотрудничая с внешними заводами, такими как TSMC, и использовать более продвинутые технологии производства, что делает возможным создание более сложных в производстве чипов Intel.
С другой стороны, Arm сотрудничает с такими компаниями, как Apple и Samsung, чтобы проектировать процессоры, использующие архитектуру ARM, при этом используя сторонние заводы для их производства. Именно поэтому вы найдете множество процессоров для смартфонов на базе ARM, таких как Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos, MediaTek Dimensity и Google Tensor, которые поступают от разных компаний, несмотря на то, что они классифицируются как процессоры ARM.
Теперь, когда вы поняли, как работают обе компании, давайте обсудим, чем их процессоры отличаются и как это может повлиять на общую производительность.
Отличия между процессорами ARM и Intel
Еще несколько лет назад ARM воспринимался в первую очередь как процессоры с низким энергопотреблением, используемые в портативных устройствах. Однако с выходом серии M от Apple и процессоров Snapdragon X Elite от Qualcomm, ARM стремится напрямую конкурировать с Intel.
Итак, что такое процессор Intel x86 и чем он отличается от процессоров ARM?
1. Архитектура набора инструкций (ISA)
Как было упомянуто ранее, процессоры ARM используют RISC, а процессоры Intel – CISC в качестве философий проектирования своих ИСА. Процессоры RISC используют простые инструкции фиксированной длины, которые выполняются за один тактовый цикл. Эта простота может приводить к большей эффективности в потреблении энергии и рассеивании тепла.
С другой стороны, процессоры CISC имеют более сложные инструкции, которые могут выполнять несколько операций по одной команде. Эта философия проектирования акцентирует внимание на универсальности и часто используется для создания очень сложного программного обеспечения, что сказывается на снижении энергоэффективности и повышении тепловыделения.
Тем не менее, грань между RISC и CISC со временем размылась. Например, современные процессоры Arm могут теперь включать некоторые сложные инструкции для повышения производительности, в то время как последние процессоры Intel используют такие технологии, как микро-операционная трансляция, которая разбивает инструкции CISC на более простые операции, похожие на RISC, для улучшения энергоэффективности в простых задачах.
2. Совместимость программного обеспечения/Поддержка
Поскольку ИСА x86 и ARM основаны на двух различных философиях проектирования (RISC и CISC), программное обеспечение, разработанное для чипов Intel, не может быть обработано нативно процессором ARM и наоборот. Наличие большинства программ, разработанных для конкретной архитектуры, гарантирует, что потребители будут покупать процессор компании просто из-за множества доступных им приложений.
Если вы когда-либо искали новый настольный процессор, то, вероятно, заметили, что ваши единственные варианты – это процессоры Intel или AMD. Это происходит потому, что большинство компьютерных программ разработаны для процессоров x86. Поскольку только Intel и AMD (которая имеет лицензию на использование x86) могут запускать эти программы нативно, им удалось создать дуополию на рынке настольных процессоров ПК.
Процессоры ARM, с другой стороны, имеют монополию на процессоры для смартфонов, потому что операционные системы и приложения для смартфонов были запрограммированы специально для работы на чипах ARM.
С появлением Apple Silicon и процессоров Snapdragon X Elite на ноутбуках, похоже, что чипы на базе ARM начинают завоевывать рынок ПК. Однако ARM в настоящее время сталкивается с проблемами поддержки программного обеспечения и совместимости.
Переход Apple с процессоров Intel на Apple Silicon сделал многие приложения на базе Intel непригодными без использования эмуляции Rosetta 2. Хотя разработчики сейчас пытаются нагнать, создавая универсальные приложения для нативного запуска на своих чипах Apple Silicon, потребуется время, прежде чем все приложения станут нативно поддерживаемыми на новых компьютерах Mac.
Аналогично, хотя ноутбуки на Snapdragon X Elite работают под управлением Windows и могут запускать Windows приложения, эти приложения не работают нативно на процессоре ARM. Да, Windows на ARM становится лучше в эмуляции приложений более эффективно. Но в текущем состоянии снижение производительности и ошибки, возникающие из-за эмуляции, все еще достаточно значительны.
3. Производительность
Несмотря на размытые границы между производительностью x86 и ARM, процессоры Intel по-прежнему обеспечивают более высокую производительность, чем процессоры ARM в определенных категориях программного обеспечения. Это преимущество не связано с тем, что x86 изначально лучше для высокой производительности, а потому что многие приложения оптимизированы для использования сильных сторон x86. Нагрузки, требующие устойчивой многопоточной производительности, такие как игры, видеомонтаж, CAD и виртуализация, часто используют продвинутые наборы инструкций x86 и обширную экосистему для максимизации возможностей оборудования.
Тем не менее, с современными процессорами ARM, способными выполнять операции вне порядка и с широкими конвейерами инструкций, разрыв между x86 и ARM в отношении производительности сокращается. Кроме того, приложения, которые требуют простых инструкций или акцентируют внимание на эффективности, могут легко максимально использовать возможности оборудования ARM, обеспечивая отличную производительность при экономии энергии. Это делает ARM особенно конкурентоспособным в мобильных и энергосберегающих устройствах.
Поскольку платформы для разработки ARM получают все больше поддержки от разработчиков, все больше приложений будет работать нативно на ARM, и разработчики смогут оптимизировать программное обеспечение для аппаратного обеспечения ARM и увеличить производительность программного обеспечения со временем.
ARM уже продемонстрировал конкурентоспособную производительность с чипами серии M от Apple, опережая многие процессоры x86 в определенных нагрузках, сохраняя при этом отличную эффективность. Поскольку все больше разработчиков оптимизируют производительность программного обеспечения для аппаратного обеспечения ARM, ARM может стать конкурентом или даже превзойти x86 в плане производительности. Конечно, ключевое слово здесь – "может", так как процессоры Intel продолжают улучшаться каждый год и остаются в лидерах в области выполнения многопоточного программного обеспечения.
4. Энергоэффективность
Поскольку многие приложения оптимизированы для аппаратного обеспечения x86, процессоры Intel потребляют больше энергии для поддержания производительности. Это приводит к более высоким тепловым показателям и более короткому времени работы от батареи на ноутбуках. Но, как и ARM, Intel также нашла способы инноваций в своих слабостях. Современные процессоры Intel используют микро-операционную трансляцию, состояния сна упаковки и интеграцию RAM в SoC (Система на кристалле) и гибридную архитектуру CPU для повышения энергоэффективности процессоров.
Тем не менее, процессоры ARM, как правило, обеспечивают более длительное время работы от батареи, чем процессоры Intel, поскольку архитектура на основе RISC по умолчанию более энергоэффективна.
Arm против Intel: Какой процессор лучше?
С процессорами на базе ARM, такими как Apple Silicon и Snapdragon X Elite от Qualcomm, показывающими многообещающие результаты в отношении вычислительной мощности, тепловыделения и энергоэффективности, кажется, что чипы ARM станут будущим мобильных ПК. Однако это станет возможным только в том случае, если ARM получит больше поддержки, а разработчики будут писать и оптимизировать программное обеспечение для архитектуры ARM.
Если это произойдет, это не обязательно означает, что Arm лучше, чем Intel. Хотя процессоры ARM могут иметь большее преимущество в отношении ноутбуков, x86 по-прежнему предлагает превосходную вычислительную мощность и несколько десятилетий поддержки разработчиков. Поскольку люди ценят производительность и высокопроизводительные вычислительные задачи для своих настольных компьютеров, x86, вероятно, продолжит оставаться доминирующим процессором для настольных ПК, где время работы от батареи не является проблемой, а тепловыделение легче контролировать. Кроме того, x86 SoC, такие как процессоры Intel Lunar Lake, становятся также все более энергоэффективными.
Так какой же процессор лучше?
С учетом инноваций с обеих сторон и множества переменных, которые необходимо учитывать для корректной оценки, это сложно сказать. Тем не менее, все еще верно, что чипы ARM более энергоэффективны, чем процессоры Intel, а чипы Intel более производительны, чем чипы ARM в общем. Таким образом, если вы ищете ноутбук с длительным временем работы от батареи, процессоры ARM могут быть более подходящими. В свою очередь, если вы увлечены настольными играми, вам, вероятно, подойдут процессоры x86 от Intel или AMD.
Вы также можете читать меня в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru
