Краткий обзор процессоров arm против x86

Процессор является одним из наиболее важных компонентов вашего компьютера - в конце концов, это центральный процессор, который в первую очередь обрабатывает большинство уравнений, связанных с работой вашего компьютера и его программного обеспечения. Однако вы можете не знать, что ЦП может быть основан на ряде различных архитектур.

Во-первых, вам может быть интересно, что такое архитектура процессора. Говоря простым языком, процессор может самостоятельно понимать только некоторые очень простые команды низкого уровня. Чтобы процессор мог понимать более продвинутые компьютерные языки, такие как C ++ или Visual Basic, эти языки программирования должны быть скомпилированы в низкоуровневые команды, которые процессор может понимать. Архитектура ЦП должна быть максимально компактной и эффективной - чтобы ЦП могли обрабатывать команды быстрее и проще, и, следовательно, ваш компьютер мог работать быстрее.

Сегодня в потребительских устройствах используются две основные компьютерные архитектуры - ARM и x86. Но в чем разница между этими архитектурами?

ARM (RISC)

Архитектуры ARM бывают двух разных форм - ARM, который является 32-разрядным, и ARM64, который является 64-разрядным. Чипы ARM используют архитектуру RISC, которая также называется Компьютером с уменьшенным набором инструкций. Это означает, что набор инструкций ARM относительно прост, и большинство инструкций может быть выполнено за один такт.

Кроме того, микросхемы ARM используют модель загрузки и хранения, что означает, что операции между объектами данных должны загружаться из памяти компьютера в регистры процессора, после чего операция выполняется, а затем сохраняется обратно в память. Это отличается от процессоров x86, потому что информация о загрузке и хранении встроена прямо в инструкции чипа, поэтому в конечном итоге требуется меньше инструкций.

Поскольку чипы ARM проще, используется меньшее количество кремния и меньше энергии - поэтому чипы ARM отлично подходят для энергоэффективности.

x86 (CISC)

Процессоры x86 используют другую архитектуру, называемую CISC или Computing Set Computing. Инструкции CISC, как правило, являются более сложными, и для выполнения одной инструкции часто требуется несколько тактов. Как уже упоминалось, в отличие от процессоров на основе RISC, чипы CISC имеют встроенные инструкции загрузки и хранения, поэтому в конечном итоге инструкции по загрузке данных и их хранению в памяти становятся короче. Это также означает, что процессорам CISC требуется немного больше аппаратного обеспечения для декодирования и выполнения команд, что, в свою очередь, означает меньше усилий для компилятора.

Чипы x86 не так хороши, когда дело доходит до энергопотребления, но они, вообще говоря, работают немного лучше, чем чипы ARM.

Еще одна важная вещь, на которую следует обратить внимание, это то, что процессоры x86 имеют инструкции для работы непосредственно с вводом и выводом - однако в ARM таких инструкций нет, поэтому требуется дополнительное оборудование.

закрытие

Обе эти две архитектуры имеют свои преимущества и недостатки, и часто бывает трудно сказать, какая из них более эффективна, хотя в целом x86 превосходит ARM и имеет инструкции для выполнения с IO. ARM, однако, лучше, когда дело доходит до энергопотребления, поэтому он также имеет свои преимущества.