ARM- og Intel-processorer driver i øjeblikket langt de fleste af vores elektroniske enheder. Selvom de har samme formål, er begge processorer baseret på forskellige arkitekturer, som påvirker, hvordan programmer udvikles, og hvordan chips fremstilles.
Typisk bruges ARM-processorer i håndholdte enheder som smartphones, mens Intel-processorer bruges i stationære og bærbare computere. Men mange computerproducenter introducerer nu også ARM-drevne computere. Et populært eksempel er Apple M1- og M2-processorer, som driver flere Mac- og MacBook-modeller.
Så hvordan er ARM- og Intel-processorer nøjagtigt forskellige fra hinanden?
Arm vs. Intel: Teknologiske virksomheder, der styrer den digitale verden
Arm og Intel er to gigantiske teknologivirksomheder, der fremstiller forskellige mikroprocessorer til forskellige markeder. Mens Intel laver højtydende processorer til personlige computere og bærbare computere, laver Arm primært ARM processorer til enheder med lavt strømforbrug såsom smartphones, tablets, bærbar teknologi og forskellige smarte hjem enheder.
Vi skal også præcisere, at Arm er virksomheden, mens ARM er processor. Så når vi taler om virksomheden, der designer mikroprocessorer, bør du se Arm. Men hvis vi taler om processoren lavet af Arm, bør du se ARM.
I modsætning til Intel, der designer og fremstiller sine chips, er Arm et firma, der designer ARM-processorer og licenserer disse designs til forskellige virksomheder. Det er derfor, du finder mange ARM-baserede smartphone-processorer lavet af forskellige virksomheder, som f.eks Snapdragon, MediaTek, Exynos og Tensor.
I 2012 forsøgte Intel at lave smartphone-processorer gennem sine Intel Atom SoC'er, men var stort set uden held. Dette fik virksomheden til at koncentrere sig mindre om at lave håndholdte processorer og fortsætte med at fokusere på pc-markedet.
Arm, på den anden side, havde en vis succes med at designe processorer til lav-power laptops og single-board computere, men er stadig ikke trængt ind på markedet for stationære pc'er endnu. Det er dog værd at bemærke, at Apples M1-chips, som Arm var med til at designe, har vist sig at være dygtige processorer, hvilket beviser, at ARM-processorer kan konkurrere mod x86-chipsene fra Intel og AMD.
Så hvad er en x86 Intel-processor, og hvordan adskiller den sig fra ARM-processorer?
Forskelle mellem ARM og Intel-processorer
ARM-processorer bruges hovedsageligt i mobile enheder, mens Intel-processorer primært bruges i personlige computere. Selvom både Intel og ARM måske planlægger at designe processorer til begge markeder, gør deres forskelle dem mere velegnede til specifikke applikationer. Selvom begge processorer fungerer som hjernen for elektroniske enheder, er de forskellige på mange måder; nogle af deres største forskelle ville omfatte følgende:
1. Instruktionssætarkitektur (ISA)
En stor del af hvorfor ARM-processorer primært bruges til håndholdte enheder og Intel-processorer til personlige computere, skyldes i høj grad deres brug af forskellige ISA'er.
Der er to typer ISA. De er Complex Instruction Set Computing (CISC) og Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC er en ISA, hvor mikroprocessorer er designet til at håndtere komplekse opgaver og beregninger hurtigt på bekostning af lav strømeffektivitet. I modsætning hertil er RISC en ISA, hvor processorer er designet til at håndtere enklere instruktioner, men med høj strømeffektivitet.
Intel-processorer bruger deres x86-arkitektur baseret på CISC ISA, mens ARM-processorer bruger deres ARM-arkitektur, som bruger RISC ISA. Både x86 og ARM ISA er closed source ISA'er. Så ingen virksomhed eller enkeltperson kan designe processorer ved hjælp af disse arkitekturer uden en licens leveret af Intel eller Arm.
2. Softwarekompatibilitet/support
Da x86 og ARM ISA'erne er baseret på to meget forskellige designfilosofier (RISC og CISC), kan software lavet til Intel-chips ikke behandles indbygget af en ARM-processor og omvendt. At have de fleste programmer udviklet på en specifik arkitektur sikrer, at forbrugerne vil købe en virksomheds processor kun for den store mængde applikationer, der er tilgængelige for dem.
Hvis du nogensinde har været på markedet efter en ny desktop CPU, har du sikkert lagt mærke til det dine eneste muligheder er enten en Intel- eller en AMD-processor. Dette skyldes, at de fleste computerprogrammer er designet til x86-processorer. Da kun Intel og AMD (som ejer en licens til at bruge x86) kan køre disse programmer indbygget, har de med succes skabt et duopol på pc-processormarkedet.
ARM-processorer har på den anden side monopol på smartphone-processorer, fordi smartphone-operativsystemer og applikationer er blevet programmeret specifikt til at køre på ARM-processorer. Selvom andre RISC-baserede processorer kæmper med ARM, er mængden af applikationer, der allerede er tilgængelige for ARM, en stor del af, hvorfor de bruges i stort set enhver moderne smartphone i dag.
Hvis Arm vil have en del af pc-markedet, skal den overbevise udviklere om at portere eller lave applikationer fra bunden for at køre indbygget på sine ARM-processorer. Selvom Microsoft Windows allerede understøtter ARM-processorer, mangler ARM stadig at finde en måde at køre software på, som folk bruger dagligt for at overbevise offentligheden om at købe ARM-processorer til deres pc'er.
3. Ydeevne
Med hensyn til CPU-ydeevne vil Intel-processorer have markant bedre rå ydeevne i forhold til de RISC-baserede processorer fra ARM. Da CISC-baserede processorer er designet til at udføre komplekse opgaver samtidigt, kræver de hurtigere clockhastigheder, hvilket betyder højere rå ydeevne.
På den anden side er ARM-processorer meget hurtigere end Intel-processorer, fordi de er designet til at arbejde på simple opgaver, der ikke kræver de samme clock-hastigheder som deres Intel-modstykker.
4. Effektivitet
Selvom de mangler rå ydeevne, har ARM-processorer fordelen frem for Intel med hensyn til effektivitet.
CISC-baserede processorer såsom Intels x86-chips er stærkt afhængige af hardware til at håndtere komplekse opgaver. Højtydende processorer kræver betydelig strøm, tilstrækkelig køling og kompleks fremstilling, hvilket gør dem meget dyre.
På den anden side er ARM-baserede processorer optimeret på både hardware og software, hvilket gør dem til yderst effektive processorer, der kræver meget lidt strøm. At kræve lidt energi for at fungere betyder også relativt lavere varme, hvilket gør det muligt at integrere ARM CPU'er i en System på en chip (SoC).
En SoC kombinerer CPU-, GPU-, RAM-, DSP- og telekommunikationsmodem i én die eller chip. Alle de væsentlige solid-state-komponenter i én chip gør en ARM-proces meget effektiv, fordi data ikke behøver at rejse langt for hver komponent i SoC'et at behandle.
ARM vs. Intel: Hvilken processor er bedre?
Da Intel og ARM laver forskellige typer processorer til forskellige markeder, er det svært at sammenligne begge processorer med hensyn til ydeevne og effektivitet. Selvom CISC-baserede processorer dikterer en højere ydende processor til sine komplekse opgaver, er det betyder ikke nødvendigvis, at den vil overgå en højeffektiv RISC-baseret processor designet til pc'er.
Ikke desto mindre er Apples ARM-baserede M1- og M2-computere yderst effektive og relativt kraftfulde. Adskillige test har vist, at selv dens basismodel M1 MacBook Air kan overgå CISC-baserede Windows-bærbare computere med lignende specifikationer.
Men da de fleste computere kører Windows, finder mange udviklere at skabe apps til CISC-processorer mere rentable. Det er også grunden til, at Mac'er typisk har færre muligheder, når det kommer til apps og AAA-spil.
Dette er dog ikke sandt, når det kommer til smartphone- og tabletprocessorer. Selvom Intels Atom SoC var strømbesparende, var de bare ikke så gode som deres ARM-modstykker med hensyn til ydeevne pr. watt. Af denne grund er ARM-processorer stadig bedre, når det kommer til smartphone-markedet.
ARM-baserede chips vinder langsomt et forspring i forhold til Intels CISC CPU'er
For bare ti år siden var selv Intels entry-level CISC-baserede processorer langt mere kraftfulde end top-of-the-line ARM-baserede chips. Dette er dog ikke længere tilfældet. Apple har bevist med sine M1- og M2-chips, at ARM-baserede CPU'er kan være lige så dygtige, hvis ikke mere dygtige, end Intels konkurrerende tilbud.
Ikke desto mindre betyder det ikke, at den CISC-baserede x86-chip er på vej ud. I betragtning af det store antal computere, der kører disse chips, vil det tage tid, før Arms ARM-chips vil erstatte Intels x86-tilbud. Men efterhånden som ARM-processorer bliver mere kraftfulde og overkommelige, vil deres anvendelse øges, og hurtigt nok vil du opdage, at ARM-CPU'er driver de fleste computere på markedet.