ARM versus Intel-processors: wat is het beste?

Tegenwoordig hebben de meeste computerapparaten waarschijnlijk ofwel een processor met het x86-ontwerp(x86 design) , zoals Intel-processors, of het ARM-ontwerp (Advanced RISC Machine)(ARM (Advanced RISC Machine) design) zoals in de CPU in uw smartphone of tablet. ARM-CPU's maken ook hun weg naar laptops. 

Je kunt tegenwoordig kiezen tussen een computer met een Intel of AMD processor ( x86 ) of een toestel met een ARM processor. Dus als het gaat om ARM versus Intel- processors, wat is dan beter?

ARM versus Intel: verschillende oorsprong

Moderne op Intel en ARM gebaseerde CPU's kunnen hun technologieën terugvoeren tot vroege chips in computers die begin jaren tachtig op de markt werden gebracht, met name de Acorn Computers BBC Micro en de Intel 8088 die werden gevonden in de eerste IBM - pc. Deze maakten de weg vrij voor de twee belangrijkste CPU - ontwerpen van de moderne tijd. 

Het is belangrijk op te merken dat hoewel ze twee afzonderlijke evolutionaire lijnen hebben, ze samenkomen in waar we deze CPU's vandaag voor gebruiken.

RISC versus CISC

Onder de motorkap is het belangrijkste verschil tussen een Intel en ARM-gebaseerde CPU het type instructie dat elk apparaat begrijpt. ARM-gebaseerde CPU's zijn RISC-apparaten (Reduced Instruction Set Computer)(RISC (Reduced Instruction Set Computer)) en Intel CPU's zijn CISC-apparaten (Complex Instruction Set Computer)(CISC (Complex Instruction Set Computer) ) . RISC- en CISC - ontwerpen verschillen in de manier waarop processors hun werk doen. In Intel (en AMD ) CPU's gebruiken ze een CISC- instructieset die bekend staat als x86.

De meeste van hun sterke en zwakke punten komen echter voort uit het feit dat RISC -apparaten korte, eenvoudige instructies van uniforme lengte verwerken, terwijl CISC - apparaten veel instructies combineren tot lange, complexe instructies die in één keer worden verwerkt.

Softwarecompatibiliteit

Intel- processors kunnen ARM -code niet begrijpen en vice versa. Het besturingssysteem en de software moeten dus specifiek voor één type processor worden geschreven. 

Het is mogelijk dat software die bedoeld is voor het ene type CPU op het andere wordt uitgevoerd, maar dit gaat meestal gepaard met grote straffen in prestaties en inefficiëntie. 

De uitzondering hierop is de Rosetta 2 -codevertaalsoftware van Apple . Hun aangepaste ARM-CPU's zijn speciaal ontworpen met Rosetta 2 in gedachten en zorgen voor een bijna naadloze software-uitvoering die is ontworpen voor Intel-gebaseerde Macs . Over(Overall) het algemeen is de prestatiestraf met Rosetta 2 laag, hoewel niet perfect. 

Een meer typisch voorbeeld zijn de op ARM gebaseerde Surface-(ARM-based Surface) apparaten van Microsoft. Wanneer deze x86-code via emulatie proberen uit te voeren, is de impact op de prestaties zo ernstig dat de software mogelijk onbruikbaar is.

Energieverbruik

Het grote voordeel van op ARM gebaseerde CPU's ten opzichte van Intel en andere x86-processors is het stroomverbruik. Het blijkt dat de RISC- benadering samen met de specifieke innovatie van het ontwerp van ARM zorgt voor ongelooflijk zuinige CPU's . Dit is de reden waarom ARM de smartphone- en tabletmarkt heeft gedomineerd.

Daarom kun je 24 uur of meer uit je telefoon halen, terwijl je Intel- laptop met zijn grotere batterij misschien maar een paar uur meegaat, als je geluk hebt. Natuurlijk, als je met een M1 Mac gaat, kun je bijna 20 uur film afspelen, wat erg indrukwekkend is voor een laptop.

Pure prestaties

Als je het stroomverbruik uit de vergelijking haalt, zoals bij een computer die op het lichtnet is aangesloten, stampen Intel en andere x86 CISC -processors over ARM-gebaseerde RISC-CPU's .

Maar aangezien er dankzij de opkomst van smartphones en tablets zoveel geld naar de ontwikkeling van ARM -CPU 's gaat, zijn de prestaties van (ARM CPU)ARM-CPU's met elke generatie exponentieel toegenomen. 

Smartphones uit het middensegment(Mid-range) hebben nu de "goed genoeg"-drempel overschreden op het gebied van rekenkracht en zijn krachtig genoeg om aan de dagelijkse behoeften van gebruikers te voldoen.

Prestaties Per Watt

Als we het verhaal veranderen in hoeveel werk een ARM-CPU kan doen voor elke watt energie die het verbruikt, ziet het er niet zo goed uit voor x86 Intel-CPU's . Hoewel bedrijven als Intel hard hebben gewerkt om energiezuinige modellen van hun CPU's te maken , is er nog steeds een lacune.

Overweeg de bovenstaande vergelijking. De Intel i7-9750H heeft een 45W Thermal Design Power ( TDP ) terwijl de Snapdragon 888 een 10W TDP heeft . Toch komt de 888 binnen het bereik van zijn benchmarkprestaties.

De ARM CPU slaagt er nog steeds in om 75% van de score van de high-end laptop Intel CPU's te evenaren als alle scores zijn ingeschakeld. Houd er rekening mee dat de ARM-CPU geen actieve koeling heeft en zich in een smartphone bevindt. Dat een groot laptopapparaat met actieve koeling en meer dan vier keer de TDP zo'n relatief klein prestatievoordeel heeft, toont duidelijk het prestatie-per-watt-verschil tussen deze technologieën aan. 

Kernsymmetrie

Een opwindend voordeel aan de ARM -kant is het gebruik van asymmetrische CPU-kernen(CPU cores) . Intel en andere x86-processors hebben meerdere, maar identieke kernen. Het is echter gebruikelijk dat ARM-CPU(ARM CPUs) 's meerdere, maar verschillende kernen hebben. 

Een 8-core ARM CPU in een smartphone kan bijvoorbeeld vier low-power cores hebben die snel genoeg zijn voor alledaagse taken zoals surfen op het web, een video kijken, naar muziek luisteren en kleine achtergrondtaken uitvoeren. Zodra je een videogame start of begint met het maken van inhoud, zoals fotobewerking, komen de vier krachtige CPU's in actie.

Dit betekent dat u het voordeel kunt hebben van hoge piekprestaties in korte bursts indien nodig en ook kunt genieten van een lange levensduur van de batterij, gemiddeld over een oplaadcyclus van de batterij.

Is ARM de toekomst?

De belangrijkste vraag die we stelden als het gaat om deze CPU -technologieën was: " Wat(Which) is de beste?" en zoals je zou verwachten is het antwoord "het hangt ervan af". We kunnen met zekerheid zeggen dat x86 Intel (en AMD ) CPU's heersen wanneer stroom geen probleem is. Dus als het is aangesloten op het stopcontact en niet afhankelijk is van een batterij om te werken, zijn dit de CPU's om voor te gaan.

Tegenwoordig zijn de zaken in de wereld van draagbare computers niet zo duidelijk. Het grootste nadeel van ARM(ARM) zijn niet de prestaties, maar de compatibiliteit van software. Dit is iets dat Apple heeft opgelost met Rosetta 2 en voor Microsoft een hoge prioriteit heeft. Ervan uitgaande dat software op een ARM -systeem draait zonder noemenswaardige (indien van toepassing) prestatievermindering, biedt het de beste balans tussen prestaties en batterijduur.

Als je het goed doet, krijg je een computer zoals de M1 MacBook Pro . Het is meer dan krachtig genoeg als een computer voor algemeen gebruik en kan zelfs professionele taken op zich nemen, zoals videobewerking(video editing) - een prestatieniveau dat het 20 uur op de batterij kan volhouden! Als je meer informatie wilt over de M1, bekijk dan M1 vs i7: The Benchmark Battles .



About the author

Ik ben een ervaren software-engineer met meer dan 10 jaar ervaring in het Windows-ecosysteem voor app- en bestandsbeheer. Ik ben ook een veteraan in het ontwikkelen van systemen en beveiligingsoplossingen voor bedrijven en overheden. Mijn ervaringen in beide arena's geven me een uniek perspectief op wat goede software, systemen en beveiliging maakt en hoe deze efficiënt te bouwen.



Related posts