X86与Arm处理器:主要区别和优势
目录:
- X86处理器与ARM:主要区别和优势
- ARM和x86之间的区别
- X86处理器和CISC架构
- ARM处理器和RISC架构
- 英特尔8086,第一个x86处理器
- ARM处理器的效率
- 实践上的差异
- 用电量差异
- 软件差异
- 应用差异
处理器可以具有多种功能,但是主要的处理器连接到我们的主板,因此是处理大多数信息的机器的“大脑”。 但是,这些处理器之间也存在差异。 我们将了解ARM和x86处理器之间的区别。
在本文中,我们将帮助您了解有关ARM和x86的更多信息。 主要是我们世界上两个最常见的处理器系列。 它的优点,缺点和应用是什么? 准备好了吗 让我们开始吧!
内容索引
X86处理器与ARM:主要区别和优势
计算机和移动电话处理器以不同的方式工作,因为每台计算机都有自己的特定需求和特征。 就计算机而言,主要制造商是AMD和Intel ,因为这些手机以高通,三星或Media Tek为代表。
Intel和AMD处理器也称为x86处理器。 在计算中,x86或80×86是Intel Corporation基于Intel 8086的处理器家族的通用名称。
该体系结构之所以称为x86,是因为该系列中的第一个处理器仅由以序列“ 86”结尾的数字标识。 换句话说,我们可以说术语x86是指基于Intel 8086的指令集体系结构系列。
ARM和x86之间的区别
区别始于制造处理器所使用的技术。 智能手机系统使用ARM技术 ,而计算机使用x86技术。 我们准备了有关每个设备的操作和特性的简短说明。
X86处理器和CISC架构
x86处理器是从CISC (复杂指令集计算机) 体系结构开发的 。 该系统用于更复杂的结构,也就是说,它们在功能上需要做更多的工作,并且在组成上具有更多的元素,从而使它们成为计算机的理想选择。
CSIC架构复杂性的一个例子是Core 17芯片的硬件,由于大量的零件和元素,其组成非常完整,因此可以为机器提供更多的功能。
这种类型的处理器允许通过一条指令同时进行多个活动。 CISC处理器可以同时执行许多任务,而不会损害任何任务,因为这些芯片已经为此编程了。
ARM处理器和RISC架构
ARM和x86之间的差异主要是由于其组成的复杂性 ,而x86是从更复杂的体系结构开发的,而ARM处理器基于RISC(精简指令集计算机),其名称也是如此他说,目标是更简单。
尽管更加简化,但ARM设备确实具有一些x86元素,尽管两个处理器执行任务的方式有很多差异。
CSIC处理器仅需要一个命令,而ARM处理器则需要多个命令,以便可以执行某些活动。 但是,由于指令更简单,因此过程变得更快。
在某些功能中还发现了ARM技术与X86之间的另一个区别 。 计算机执行手机无法执行的任务,反之亦然,因此为具有小功能的智能手机提供非常复杂的处理器毫无意义。 因此,有些处理器具有独特的特性。
ARM的缩写来自Advanced Risc Machine ,该公司的名称是为使用该技术制造处理器而许可的。 x86处理器的另一个不同之处在于,ARM设计为具有最小的功耗,并且没有太多的处理能力损失 。
看起来令人难以置信的是,ARM处理器是世界上使用最广泛的处理器,从微波炉到嵌入式控制系统,玩具,高清等等。 简而言之,一切都必须小巧,花费很少的精力并有效地处理信息。
ARM处理器专注于使指令数量尽可能少,同时也使这些指令尽可能简单。
简单的说明对硬件和软件工程师都有一些好处 。 由于指令很简单,因此必要的电路需要较少的晶体管,从而为芯片提供了更多空间。
英特尔8086,第一个x86处理器
以此架构为基础,AMD开发了x86-64,这是一套大型指令,可提供更多的地址空间,更多的RAM以及其他实现。
首先,它是通过创建比x86处理器简单得多的体系结构来实现的。 x86有多个处理阶段,即,一部分将一条指令加载到内存中,另一部分处理该指令将要接收的数据,另一部分分配缓存以接收输出,另一部分则提供其他指令完成等
直到将所有内容放在一起并给出结果。 x86还具有一个内部程序(微码),该程序可以执行这些指令,从而使制造商可以对其进行改进。 所有这些使x86变得非常快速和高效,但它占用更多的物理空间并消耗更多的功率。
ARM处理器的效率
ARM处理器没有此微代码,它们具有更少的处理阶段(通常为3到8个,而x86中为16到32个)。 但是,为了弥补由于简化ARM体系结构而导致的性能损失,他们提供了一些使代码执行效率更高的解决方案。
例如,通过处理每条指令更多的数据,它就能够处理该组指令。 由于这些原因,由于机器指令不同,因此PC程序无法在ARM中运行。
实践上的差异
如果您在计算机上使用网络浏览器,则可以使用更多打开的选项卡而不会无休止:您可以依靠屏幕分割,快速播放视频和音频等资源,以及其他细节。
另一方面,使用智能手机,功能数量减少,无法使用多个选项卡,并且速度也较慢。
用电量差异
嵌入式设计中的功耗可能是最重要的标准之一。 设计为连接到电源(例如公用电网)的系统通常可以忽略功耗的限制,但是移动设计(或连接到不可靠电源的设计)可能完全取决于管理。的能量。
ARM内核在许多(如果不是大多数)内核不需要散热器的低功耗设计中表现出色 。 它的典型功耗不到5W,并带有许多封装,包括GPU,外围设备和内存。
只有使用较少的晶体管和相对较低的速度(与普通台式机CPU相比),才能实现这种小的功耗。 但是再次(与上一节有关)这会影响系统性能,因此更复杂的操作将花费更长的时间 。
由于Intel内核的复杂性更高,因此其功耗比ARM内核大得多 。 高端Intel I-7最多可消耗130W的功率,而Intel笔记本处理器(例如Atom和Celeron)则消耗约5W的功率。
功耗较低的处理器(Atom系列)专为使用极低成本的笔记本电脑而设计,而移动版本却没有在处理器中集成图形。 但是,那些集成了图形的处理器的时钟速度明显较低(300 MHz至600 MHz之间),从而导致性能降低。
软件差异
当谈到处理器市场上的两个大品牌时,很难比较软件和工具链的可用性,因为两者都被广泛使用。
基于ARM的设备的优势在于可以运行为Android之类的手机设计的操作系统 。 基于Intel的设备的优势是几乎可以运行可以在标准台式计算机(包括Windows和Linux)上运行的任何操作系统 。
只要使用Java之类的语言对应用程序进行了编译,这两种设备都可以运行相同的应用程序。
但是,由于大多数操作系统是为基于x86的计算机编写的,因此基于ARM的系统当前在可以安装哪些操作系统方面受到限制。
存在一些用于ARM的Linux发行版,包括著名的Raspberry Pi操作系统,但是某些用户可能会发现这是一个限制。 随着ARM技术的日益普及,Microsoft发布了Windows 10的精简版Windows 10 IoT核心版,它可以在ARM处理器上运行。
应用差异
您使用的处理器将取决于计算机的要求。 如果您的计划是批量生产目标是价格便宜的单板机器,那么唯一的选择就是ARM。
如果计划是拥有一个强大的平台, 那么Intel或AMD是最佳选择 。 如果需要节电,那么ARM也许是最好的选择,但是有些Intel处理器拥有强大的处理能力,同时功耗也很低。
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对于不需要复杂显示的项目(例如监视器),ARM是最可能的选择。 这归结为几个因素,包括ARM微控制器的成本,可用的软件包以及多家供应商提供的多种产品。 我们建议您看一下有关Raspberry Pi 3的所有内容 。
总体而言,英特尔和ARM都生产具有各种集成控制器和外围设备的出色机器。 每种类型(ARM或x86)都适合自己的细分市场。 尽管信息已经泄漏,苹果和微软将在其“二合一平板电脑”概念中使用这种类型的处理器,并大大提高了便携式设备的自主性。 您如何看待我们关于x86处理器与ARM的文章? 我们想知道您的意见!