Επεξεργαστές ARM vs. Intel: Ποια είναι η διαφορά

Η Arm και η Intel είναι δύο εταιρείες που σχεδιάζουν επεξεργαστές που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα ηλεκτρονικά προϊόντα σήμερα. Οι επεξεργαστές της Arm είναι γνωστοί για την ενεργειακή τους απόδοση σε φορητές συσκευές. Ενώ η Intel είναι γνωστή για τους επεξεργαστές υψηλής απόδοσης που χρησιμοποιούνται σε προσωπικούς υπολογιστές και διακομιστές. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, τα τσιπ της Arm έχουν γίνει δημοφιλή για προσωπικούς υπολογιστές, συγκεκριμένα για φορητούς υπολογιστές. Τώρα που η Arm είναι άμεσος ανταγωνιστής της Intel, πώς ακριβώς διαφέρουν και ποιος επεξεργαστής είναι καλύτερος. “Επεξεργαστές ARM vs. Intel: Ποια είναι η διαφορά”.

Επεξεργαστές ARM vs. Intel: Ποια είναι η διαφορά

Διαβάστε επίσης: Η διαφορά μεταξύ APU, CPU, GPU και NPU

Η Arm και η Intel είναι δύο γιγαντιαίες εταιρείες τεχνολογίας που κατασκευάζουν διαφορετικούς μικροεπεξεργαστές για την αγορά ηλεκτρονικών ειδών. Και οι δύο εταιρείες έχουν τη δική τους ISA (Instruction Set Architecture). Την οποία έχουν αποκλειστική πρόσβαση στη χρήση και την αδειοδότηση. Η ISA της Intel είναι γνωστή ως αρχιτεκτονική x86, η οποία χρησιμοποιεί τη φιλοσοφία σχεδιασμού CISC (Complex Instructions Set Computing). Η ISA της Arm είναι η αρχιτεκτονική ARM, η οποία χρησιμοποιεί τη φιλοσοφία σχεδιασμού RISC (Reduced Instruction Set Computing).

chip Intel Core 13ης γενιάς

“Εικόνα του chip Intel Core 13ης γενιάς”

Μέχρι πρόσφατα, η Intel σχεδίαζε και κατασκεύαζε όλους τους επεξεργαστές στο εσωτερικό της. Αλλά τώρα έχει μεταβεί σε ένα μοντέλο χυτηρίου. Αυτό επιτρέπει στην Intel να επεκτείνει την κατασκευαστική ικανότητα σε χυτήρια τρίτων, όπως η TSMC. Και να έχει πιο προηγμένες κατασκευαστικές δυνατότητες, καθιστώντας δυνατά τα πιο δύσκολα στην κατασκευή σχέδια τσιπ της Intel.

Αντίθετα, η Arm συνεργάζεται με εταιρείες όπως η Apple και η Samsung για τον σχεδιασμό επεξεργαστών με την αρχιτεκτονική ARM. Ενώ χρησιμοποιεί χυτήρια τρίτων για την κατασκευή των τσιπ. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θα βρείτε πολλούς επεξεργαστές smartphone με βάση την ARM. Όπως οι Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos, MediaTek Dimensity και Google Tensor. Που προέρχονται από διαφορετικές εταιρείες παρά το γεγονός ότι κατηγοριοποιούνται ως επεξεργαστές ARM.

Τώρα που καταλαβαίνετε πώς λειτουργούν οι δύο εταιρείες, ας μιλήσουμε για το πώς οι επεξεργαστές τους είναι διαφορετικοί. Και πώς αυτό μπορεί να επηρεάσει τις συνολικές επιδόσεις.

Συνεχίζουμε το άρθρο μας: Επεξεργαστές ARM vs. Intel: Ποια είναι η διαφορά”

Μόλις πριν από λίγα χρόνια, η ARM θεωρούνταν κυρίως ως επεξεργαστές χαμηλής ισχύος που χρησιμοποιούνταν για φορητές συσκευές. Ωστόσο, με την είσοδο στην αγορά της σειράς M της Apple των τσιπ Apple Silicon και των επεξεργαστών Snapdragon X Elite της Qualcomm, η ARM προσπαθεί να ανταγωνιστεί άμεσα την Intel.

Τι είναι λοιπόν ένας επεξεργαστής x86 της Intel και πώς διαφέρει από τους επεξεργαστές ARM;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι επεξεργαστές ARM χρησιμοποιούν RISC. Ενώ οι επεξεργαστές Intel χρησιμοποιούν CISC ως φιλοσοφία σχεδιασμού για τις ISA τους. Οι επεξεργαστές RISC χρησιμοποιούν απλούστερες εντολές σταθερού μήκους που εκτελούνται σε έναν μόνο κύκλο ρολογιού. Αυτή η απλότητα μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη αποδοτικότητα όσον αφορά την ισχύ και την απαγωγή θερμότητας.

Απεικόνιση επεξεργαστή Intel Lunar Lake Intel

“Απεικόνιση επεξεργαστή Intel Lunar Lake Intel”

Από την άλλη πλευρά, οι επεξεργαστές CISC διαθέτουν πιο σύνθετες εντολές. Που μπορούν να εκτελέσουν πολλαπλές λειτουργίες με μία μόνο εντολή. Αυτή η φιλοσοφία σχεδιασμού δίνει έμφαση στην ευελιξία. Και χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία εξαιρετικά πολύπλοκου λογισμικού εις βάρος της χαμηλότερης απόδοσης ισχύος και της υψηλότερης θερμικής απαγωγής.

Ωστόσο, η διάκριση μεταξύ RISC και CISC έχει γίνει θολή με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, οι σύγχρονοι επεξεργαστές Arm μπορούν τώρα να ενσωματώσουν ορισμένες πολύπλοκες οδηγίες για καλύτερη απόδοση. Ενώ οι πιο πρόσφατοι επεξεργαστές Intel χρησιμοποιούν τεχνικές όπως η μετάφραση micro-op. Η οποία σπάει τις οδηγίες CISC σε απλούστερες λειτουργίες RISC για καλύτερη απόδοση ισχύος σε απλούστερες εργασίες.

Δεδομένου ότι τα ISA x86 και ARM βασίζονται σε δύο πολύ διαφορετικές φιλοσοφίες σχεδιασμού (RISC και CISC), το λογισμικό που έχει κατασκευαστεί για τσιπ Intel δεν μπορεί να υποβληθεί σε εγγενή επεξεργασία από επεξεργαστή ARM και αντίστροφα. Η ανάπτυξη των περισσότερων προγραμμάτων σε μια συγκεκριμένη αρχιτεκτονική διασφαλίζει ότι οι καταναλωτές θα αγοράσουν τον επεξεργαστή μιας εταιρείας μόνο για τον τεράστιο αριθμό εφαρμογών που έχουν στη διάθεσή τους.

Αν έχετε κυκλοφορήσει ποτέ στην αγορά για μια νέα επιτραπέζια CPU, πιθανότατα έχετε παρατηρήσει ότι οι μόνες επιλογές σας είναι ένας επεξεργαστής Intel ή AMD. Αυτό συμβαίνει επειδή τα περισσότερα προγράμματα υπολογιστών έχουν σχεδιαστεί για επεξεργαστές x86. Δεδομένου ότι μόνο η Intel και η AMD (η οποία κατέχει άδεια χρήσης του x86) μπορούν να εκτελούν αυτά τα προγράμματα εγγενώς, έχουν δημιουργήσει με επιτυχία ένα διπλό πώλιο στην αγορά επεξεργαστών επιτραπέζιων υπολογιστών.

MacBook-Pro-Rosetta-2

“MacBook Pro με εικονίδιο Rosetta 2 στην οθόνη”

Οι επεξεργαστές ARM, από την άλλη πλευρά, έχουν το μονοπώλιο στους επεξεργαστές smartphone επειδή τα λειτουργικά συστήματα και οι εφαρμογές smartphone έχουν προγραμματιστεί ειδικά για να λειτουργούν σε τσιπ ARM.

Με τους επεξεργαστές Apple Silicon και Snapdragon X Elite της Qualcomm τώρα σε φορητούς υπολογιστές, φαίνεται επίσης ότι τα τσιπ που βασίζονται σε ARM εισχωρούν στην αγορά των υπολογιστών. Ωστόσο, η ARM δυσκολεύεται επί του παρόντος με την υποστήριξη και τη συμβατότητα λογισμικού.

Η αλλαγή της Apple από τους επεξεργαστές Intel στους επεξεργαστές Apple Silicon έχει κάνει πολλές εφαρμογές που βασίζονται στην Intel αδύνατες να χρησιμοποιηθούν χωρίς τη χρήση της εξομοίωσης Rosetta 2. Ενώ οι προγραμματιστές προσπαθούν τώρα να καλύψουν τη διαφορά στην ανάπτυξη εφαρμογών Universal για να εκτελούνται εγγενώς στα τσιπ Apple Silicon, θα χρειαστεί χρόνος μέχρι να υποστηριχθούν εγγενώς όλες οι εφαρμογές σε νεότερους υπολογιστές Mac.

Ομοίως, παρόλο που οι φορητοί υπολογιστές Snapdragon X Elite διαθέτουν λειτουργικό σύστημα Windows και μπορούν να εκτελούν εφαρμογές Windows, αυτές οι εφαρμογές δεν εκτελούνται εγγενώς σε επεξεργαστή ARM. Ναι, τα Windows στο ARM γίνονται καλύτερα στην εξομοίωση εφαρμογών πιο αποτελεσματικά. Αλλά στην τρέχουσα κατάστασή του, η μείωση της απόδοσης και τα σφάλματα που λαμβάνετε από την εξομοίωση εξακολουθούν να είναι αρκετά σημαντικά.

Παιχνίδια μιας γυναίκας στον υπολογιστή της

“Παιχνίδια μιας γυναίκας στον υπολογιστή της”

Παρά τις θολές γραμμές μεταξύ της απόδοσης του x86 και του ARM, οι επεξεργαστές Intel εξακολουθούν να παρέχουν υψηλότερη απόδοση από τους επεξεργαστές ARM σε συγκεκριμένες κατηγορίες λογισμικού. Αυτό το πλεονέκτημα δεν οφείλεται στο ότι το x86 είναι εγγενώς καλύτερο για υψηλή απόδοση. Αλλά επειδή πολλές εφαρμογές έχουν βελτιστοποιηθεί για να αξιοποιήσουν τα δυνατά σημεία του x86. Οι φόρτοι εργασίας που απαιτούν διαρκή απόδοση πολλαπλών νημάτων, όπως παιχνίδια, επεξεργασία βίντεο, CAD και εικονικοποίηση, χρησιμοποιούν συχνά τα προηγμένα σύνολα οδηγιών και το ισχυρό οικοσύστημα του x86 για τη μεγιστοποίηση των δυνατοτήτων υλικού.

Ωστόσο, με σύγχρονους επεξεργαστές ARM ικανούς για εκτέλεση εκτός σειράς και ευρείες αγωγούς εντολών, το χάσμα μεταξύ x86 και ARM όσον αφορά την απόδοση πλησιάζει όλο και περισσότερο. Επιπλέον, οι εφαρμογές που βασίζονται σε απλούστερες οδηγίες ή δίνουν προτεραιότητα στην αποτελεσματικότητα μπορούν εύκολα να μεγιστοποιήσουν τις δυνατότητες υλικού ARM, προσφέροντας εξαιρετική απόδοση εξοικονομώντας ταυτόχρονα ενέργεια. Αυτό καθιστά το ARM ιδιαίτερα ανταγωνιστικό σε κινητές συσκευές και συσκευές περιορισμένης ισχύος.

Καθώς οι πλατφόρμες ανάπτυξης ARM κερδίζουν ολοένα και περισσότερη υποστήριξη από προγραμματιστές, περισσότερες εφαρμογές θα εκτελούνται εγγενώς στο ARM και οι προγραμματιστές θα πρέπει να μπορούν να βελτιστοποιούν το υλικό ARM και να αυξάνουν την απόδοση του λογισμικού με την πάροδο του χρόνου.

Η ARM έχει ήδη επιδείξει ανταγωνιστική απόδοση με τα τσιπ της σειράς M της Apple. Ξεπερνώντας πολλούς επεξεργαστές x86 σε συγκεκριμένους φόρτους εργασίας, διατηρώντας παράλληλα εξαιρετική απόδοση. Καθώς περισσότεροι προγραμματιστές βελτιστοποιούν την απόδοση του λογισμικού για το υλικό ARM, το ARM μπορεί να είναι σε θέση να ανταγωνιστεί ή ακόμα και να ξεπεράσει το x86 όσον αφορά την απόδοση. Φυσικά, η λέξη-κλειδί εδώ είναι “μπορεί”. Καθώς τα τσιπ της Intel βελτιώνονται ακόμα κάθε χρόνο και εξακολουθούν να βρίσκονται στην ηγετική θέση. Όσον αφορά την εκτέλεση λογισμικού πολλαπλών νημάτων.

Λόγω πολλών εφαρμογών που μεγιστοποιούν το υλικό x86, οι επεξεργαστές Intel καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια για να διατηρήσουν την απόδοση. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερες θερμικές τιμές και μικρότερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε φορητούς υπολογιστές. Αλλά όπως και η ARM, η Intel βρήκε επίσης τρόπους να καινοτομεί στις αδυναμίες της. Οι σύγχρονοι επεξεργαστές Intel χρησιμοποιούν μετάφραση micro-op, πακετάρουν καταστάσεις αδράνειας και ενσωματώνουν τη μνήμη RAM στο SoC (System on Chip) και την υβριδική αρχιτεκτονική CPU για να κάνουν τους επεξεργαστές πιο αποδοτικούς.

Ένα MacBook Air εναντίον Snapdragon X Elite σε Dell XPS 13Dell

“Ένα MacBook Air εναντίον Snapdragon X Elite σε Dell XPS 13Dell”

Ωστόσο, οι επεξεργαστές ARM γενικά εξακολουθούν να παρέχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας από τους CPU της Intel, επειδή η αρχιτεκτονική που βασίζεται σε RISC είναι, από προεπιλογή, πιο αποδοτική σε ενέργεια.

Ολοκληρώνουμε το άρθρο μας: Επεξεργαστές ARM vs. Intel: Ποια είναι η διαφορά

Με τους επεξεργαστές που βασίζονται σε ARM όπως η Apple Silicon και ο Snapdragon X Elite της Qualcomm να δείχνουν πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε ακατέργαστη υπολογιστική ισχύ, θερμικά και εξοικονόμηση ενέργειας, φαίνεται ότι τα τσιπ ARM ​​θα είναι το μέλλον των υπολογιστών φορητών υπολογιστών. Ωστόσο, αυτό θα είναι δυνατό μόνο εάν η ARM αποκτήσει περισσότερη υποστήριξη και οι προγραμματιστές γράψουν και βελτιστοποιήσουν λογισμικό για την αρχιτεκτονική ARM.

Εάν συμβεί, δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το Arm είναι καλύτερο από την Intel. Αν και οι επεξεργαστές ARM μπορεί να έχουν μεγαλύτερο πλεονέκτημα όσον αφορά τους φορητούς υπολογιστές. Το x86 εξακολουθεί να προσφέρει ανώτερη υπολογιστική ισχύ και αρκετές δεκαετίες υποστήριξης προγραμματιστών. Δεδομένου ότι οι άνθρωποι δίνουν προτεραιότητα σε εργασίες απόδοσης. Και υπολογιστικών προηγμένων εργασιών για τους επιτραπέζιους υπολογιστές τους. Ο x86 πιθανότατα θα συνεχίσει να είναι ο κυρίαρχος επεξεργαστής για επιτραπέζιους υπολογιστές. Όπου η διάρκεια ζωής της μπαταρίας δεν είναι πρόβλημα και τα θερμικά είναι πιο εύκολο να δαμάσουν. Επιπλέον, τα SoC x86 όπως οι επεξεργαστές Lunar Lake της Intel γίνονται επίσης ολοένα και πιο αποδοτικά σε ενέργεια.

Λόγω των καινοτομιών και από τις δύο πλευρές και των πολλών μεταβλητών που πρέπει να λάβουμε υπόψη για να παρέχουμε μια έγκυρη κρίση, είναι δύσκολο να πούμε. Ωστόσο, εξακολουθεί να ισχύει ότι τα τσιπ ARM ​​είναι πιο αποδοτικά από τους επεξεργαστές της Intel και τα τσιπ της Intel έχουν μεγαλύτερη απόδοση από τα τσιπ ARM ​​γενικά. Έτσι, αν ψάχνετε για φορητό υπολογιστή με μεγάλη διάρκεια μπαταρίας, μπορεί να διαπιστώσετε ότι οι επεξεργαστές ARM είναι καλύτεροι. Αντίθετα, αν ασχολείστε με τα επιτραπέζια παιχνίδια, πιθανότατα θα διαπιστώσετε ότι οι επεξεργαστές x86 από την Intel ή την AMD είναι καλύτεροι.

Διαβάστε επίσης: “Συγκρίνετε CPU σωστά: Οδηγίες και Συμβουλές


Μπορείτε να κατεβάσετε επίσης δωρεάν, πολύ ενδιαφέροντα e-books που έφτιαξα σχετικά με τη δημιουργία websites αλλά και για γλώσσες προγραμματισμού, εδώ στα free downloads.


Μπορείτε επίσης να βρείτε και να αντιγράψετε εκπληκτικές προτροπές (Prompts). Για γεννήτριες εικόνων “AI Text to Image” που συγκέντρωσα με κόπο. Μαζί με τα δείγματα των παραγόμενων εικόνων εδώ και εδώ.

Αν σας άρεσε το άρθρο κάντε κοινοποίηση