Procesory ARM a Intel v súčasnosti poháňajú veľkú väčšinu našich elektronických zariadení. Hoci majú rovnaký účel, oba procesory sú založené na rôznych architektúrach, ktoré ovplyvňujú vývoj programov a výrobu čipov.
Procesory ARM sa zvyčajne používajú v vreckových zariadeniach, ako sú smartfóny, zatiaľ čo procesory Intel sa používajú v stolných a prenosných počítačoch. Mnoho výrobcov počítačov však v súčasnosti uvádza aj počítače poháňané ARM. Jedným z populárnych príkladov sú procesory Apple M1 a M2, ktoré poháňajú niekoľko modelov Mac a MacBook.
Takže, ako presne sa procesory ARM a Intel navzájom líšia?
Arm vs. Intel: Technologické spoločnosti, ktoré vládnu digitálnemu svetu
Arm a Intel sú dve obrovské technologické spoločnosti vyrábajúce rôzne mikroprocesory pre rôzne trhy. Kým Intel vyrába vysokovýkonné procesory pre osobné počítače a notebooky, Arm vyrába predovšetkým ARM procesory pre zariadenia s nízkou spotrebou, ako sú smartfóny, tablety, nositeľné technológie a rôzne inteligentné domácnosti zariadení.
Musíme tiež objasniť, že Arm je spoločnosť, zatiaľ čo ARM je procesor. Takže, keď hovoríme o spoločnosti, ktorá navrhuje mikroprocesory, mali by ste vidieť Arm. Ale ak hovoríme o procesore vyrobenom spoločnosťou Arm, mali by ste vidieť ARM.
Na rozdiel od Intelu, ktorý svoje čipy navrhuje a vyrába, Arm je spoločnosť, ktorá navrhuje procesory ARM a poskytuje licencie na tieto návrhy rôznym spoločnostiam. Preto nájdete veľa procesorov pre smartfóny na báze ARM od rôznych spoločností, napr Snapdragon, MediaTek, Exynos a Tensor.
V roku 2012 sa Intel pokúsil vyrobiť procesory pre smartfóny prostredníctvom svojich Intel Atom SoC, ale do značnej miery neúspešne. To spôsobilo, že sa spoločnosť menej sústredila na výrobu vreckových procesorov a naďalej sa zameriavala na trh s PC.
Arm, na druhej strane, mal určitý úspech pri navrhovaní procesorov pre notebooky s nízkou spotrebou energie a jednodoskové počítače, no ešte stále neprenikol na trh stolných počítačov. Je však potrebné poznamenať, že čipy Apple M1, ktoré Arm pomáhal navrhnúť, sa ukázali ako schopné procesory, čo dokazuje, že procesory ARM môžu konkurovať čipom x86 od Intelu a AMD.
Čo je teda procesor Intel x86 a ako sa líši od procesorov ARM?
Rozdiely medzi procesormi ARM a Intel
Procesory ARM sa používajú najmä v mobilných zariadeniach, zatiaľ čo procesory Intel sa používajú predovšetkým v osobných počítačoch. Hoci Intel aj ARM možno plánujú navrhnúť procesory pre oba trhy, ich rozdiely ich robia vhodnejšími pre špecifické aplikácie. Hoci oba procesory fungujú ako mozog elektronických zariadení, v mnohých smeroch sa líšia; niektoré z ich najväčších rozdielov by zahŕňali nasledujúce:
1. Architektúra súboru inštrukcií (ISA)
Veľká časť toho, prečo sa procesory ARM primárne používajú pre vreckové zariadenia a procesory Intel pre osobné počítače, je do značnej miery spôsobená ich použitím rôznych ISA.
Existujú dva typy ISA. Sú to Complex Instruction Set Computing (CISC) a Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC je ISA, v ktorom sú mikroprocesory navrhnuté tak, aby zvládali zložité úlohy a výpočty rýchlo na úkor nízkej energetickej účinnosti. Naproti tomu RISC je ISA, kde sú procesory navrhnuté tak, aby zvládali jednoduchšie inštrukcie, ale pri vysokej energetickej účinnosti.
Procesory Intel využívajú svoju architektúru x86 založenú na CISC ISA, zatiaľ čo procesory ARM využívajú svoju architektúru ARM, ktorá využíva RISC ISA. Oba x86 a ARM ISA sú uzavreté ISA. Žiadna spoločnosť ani jednotlivec teda nemôže navrhovať procesory využívajúce tieto architektúry bez licencie poskytnutej spoločnosťami Intel alebo Arm.
2. Softvérová kompatibilita/podpora
Keďže x86 a ARM ISA sú založené na dvoch veľmi odlišných filozofiách dizajnu (RISC a CISC), softvér vyrobený pre čipy Intel nemôže byť spracovaný natívne procesorom ARM a naopak. Väčšina programov vyvinutých na špecifickej architektúre zaisťuje, že spotrebitelia si kúpia procesor spoločnosti len pre obrovské množstvo aplikácií, ktoré majú k dispozícii.
Ak ste niekedy boli na trhu s novým stolným CPU, určite ste si to všimli jedinou možnosťou je procesor Intel alebo AMD. Väčšina počítačových programov je totiž navrhnutá pre procesory x86. Keďže iba Intel a AMD (ktorá vlastní licenciu na používanie x86) môžu tieto programy spúšťať natívne, úspešne vytvorili duopol na trhu s PC procesormi.
Na druhej strane procesory ARM majú monopol na procesory pre smartfóny, pretože operačné systémy a aplikácie smartfónov boli naprogramované špeciálne tak, aby fungovali na procesoroch ARM. Hoci iné procesory založené na RISC zápasia s ARM, množstvo aplikácií, ktoré sú už dostupné pre ARM, je obrovskou súčasťou toho, prečo sa dnes používajú takmer v akomkoľvek modernom smartfóne.
Ak chce Arm kus trhu s PC, musí presvedčiť vývojárov, aby portovali alebo vytvorili aplikácie od nuly, aby bežali natívne na jeho procesoroch ARM. Hoci Microsoft Windows už podporuje procesory ARM, ARM stále musí nájsť spôsob, ako spustiť softvér, ktorý ľudia denne používajú, aby presvedčili verejnosť, aby si kúpila procesory ARM pre svoje počítače.
3. Výkon
Pokiaľ ide o výkon procesora, procesory Intel budú mať výrazne lepší hrubý výkon ako procesory založené na RISC od ARM. Keďže procesory založené na CISC sú navrhnuté tak, aby vykonávali zložité úlohy súčasne, vyžadujú vyššie rýchlosti hodín, čo znamená vyšší hrubý výkon.
Na druhej strane sú procesory ARM oveľa rýchlejšie ako procesory Intel, pretože sú navrhnuté tak, aby pracovali na jednoduchých úlohách, ktoré nevyžadujú rovnakú rýchlosť hodín ako ich náprotivky Intel.
4. Efektívnosť
Hoci im chýba hrubý výkon, procesory ARM majú oproti Intelu výhodu, pokiaľ ide o efektivitu.
Procesory založené na CISC, ako sú čipy Intel x86, sa pri zvládaní zložitých úloh vo veľkej miere spoliehajú na hardvér. Vysokovýkonné procesory vyžadujú značný výkon, primerané chladenie a zložitú výrobu, čo ich robí veľmi drahými.
Na druhej strane, procesory založené na ARM sú optimalizované z hľadiska hardvéru aj softvéru, čo z nich robí vysoko efektívne procesory, ktoré vyžadujú veľmi málo energie. Vyžadovanie malého množstva energie na prevádzku tiež znamená relatívne nižšie teplo, čo umožňuje zabudovanie procesorov ARM do a Systém na čipe (SoC).
SoC kombinuje CPU, GPU, RAM, DSP a telekomunikačné modemy v jednej matrici alebo čipe. Všetky základné polovodičové komponenty v jednom čipe robia proces ARM vysoko efektívnym, pretože dáta nemusia cestovať ďaleko pre každý komponent v SoC na spracovanie.
ARM vs. Intel: Ktorý procesor je lepší?
Keďže Intel a ARM vyrábajú rôzne typy procesorov pre rôzne trhy, je ťažké porovnávať oba procesory z hľadiska výkonu a efektívnosti. Hoci procesory založené na CISC diktujú výkonnejší procesor pre svoje komplexné úlohy nemusí nutne znamenať, že prekoná vysoko efektívny procesor navrhnutý na báze RISC pre PC.
Napriek tomu sú počítače Apple M1 a M2 založené na ARM vysoko efektívne a relatívne výkonné. Početné testy ukázali, že dokonca aj jeho základný model M1 MacBook Air dokáže prekonať notebooky so systémom Windows s podobnými špecifikáciami na báze CISC.
Keďže však väčšina počítačov používa systém Windows, mnohí vývojári považujú vytváranie aplikácií pre procesory CISC za výnosnejšie. To je tiež dôvod, prečo počítače Mac zvyčajne majú menej možností, pokiaľ ide o aplikácie a hry AAA.
To však nie je pravda, pokiaľ ide o procesory pre smartfóny a tablety. Hoci Intel Atom SoC bol energeticky efektívny, jednoducho nebol taký dobrý ako ich náprotivky ARM, pokiaľ ide o výkon na watt. Z tohto dôvodu sú procesory ARM stále lepšie, pokiaľ ide o trh smartfónov.
Čipy ARM pomaly získavajú náskok pred procesormi CISC od Intelu
Len pred desiatimi rokmi boli dokonca aj základné procesory Intel založené na CISC oveľa výkonnejšie ako špičkové čipy založené na ARM. To však už neplatí. Apple svojimi čipmi M1 a M2 dokázal, že procesory založené na ARM môžu byť rovnako schopné, ak nie schopnejšie, ako konkurenčná ponuka Intelu.
To však neznamená, že čip x86 založený na CISC je na ceste von. Vzhľadom na veľký počet počítačov s týmito čipmi bude chvíľu trvať, kým čipy ARM od spoločnosti Arm nahradia ponuku x86 od Intelu. Ale ako sa ARM procesory stávajú výkonnejšími a dostupnejšími, ich prijímanie sa bude zvyšovať a čoskoro zistíte, že procesory ARM poháňajú väčšinu počítačov na trhu.
