До этого в смартфонах использовалась только архитектура ARM, но сейчас Intel уже на пороге массового выпуска мобильных чипов с архитектурой x86. Что же лучше: ARM или x86?
Вступление и общие понятия.
Архитектура x86, которая сейчас используется практически во всех компьютерах, это CISC архитектура. Это означает, что такие процессоры будут иметь следующие свойства:
- нефиксированное значение длины команды;
- арифметические действия кодируются в одной команде;
- небольшое число регистров, каждый из которых выполняет строго определённую функцию.
ARM же использует усовершенствованную RISC архитектуру. Главными особенностями такого подхода являются:
- архитектура загрузки/хранения;
- нет поддержки нелинейного (не выровненного по словам) доступа к памяти (теперь поддерживается в процессорах ARMv6 за некоторыми исключениями);
- равномерный 16х32-битный регистровый файл;
- фиксированная длина команд (32 бита) для упрощения декодирования за счет снижения плотности кода. Позднее режим Thumb повысил плотность кода;
- одноцикловое исполнение.
Если попытаться выполнить программу написанную специально под набор команд одной архитектуры на другом процессоре, вы можете не получить желаемого результата.
Вычислительная мощность
Исторически архитектура x86 развивалась с расчетом на увеличение мощности. Каждое новое поколение процессоров становилось значительно мощнее, что привело к быстрому росту вычислительной техники. Росла частота, уменьшался технологический процесс, улучшалась структура самого процессора.
Долгое время энергоэффективность оставалась второстепенным фактором, в то время как мощности уделялось основное внимание. Перелом произошел не так давно, с момента популяризации ноутбуков.
Портативные машины должны были иметь продолжительное время работы.
Архитектура ARM наоборот использовалась изначально в портативных устройствах, что дало ей низкое энергопотребление и низкий уровень мощности. Рывок в развитии произошел в последние пять лет.
Современные смартфоны требуют уже достаточно большого уровня вычислений, при этом также должны работать достаточное время от аккумулятора.
Если сравнивать показатели энергоэффективности, то процессоры ARM имеют показатель в 2 TDP (величина, показывающая, на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения процессора или другого полупроводникового прибора. К примеру, если система охлаждения процессора рассчитана на TDP 30 Вт, она должна быть в состоянии отвести 30 Вт тепла при некоторых заданных «нормальных условиях».), а самые эффективные процессоры Atom около 5 TDP. Это означает, что самые малотребовательные процессоры Intel все равно требуют в два раза больше энергии чем конкуренты ARM.
Если говорить о производительности, то тут x86 явно впереди ARM. Даже если посмотреть на тесты нового процессора Intel Medfield, то можно увидеть, что одноядерный x86 быстрее двухъядерных ARM. Также стоит учитывать, что это первая модель процессора Intel в инженерном образце. Далее мощность будет только расти.
Популярность и лицензирование
Intel очень ревниво относится к своей архитектуре x86, поэтому кроме нее самой и AMD никто не может производить x86 процессоры.
С ARM ситуация другая. Каждый желающий может купить лицензию и создавать свои собственные процессоры, как это делает Qualcomm, Samsung, Apple, NVIDIA и другие компании. Сейчас у AMD нет планов по выпуску мобильных процессоров, поэтому Intel станет монополистом x86 процессоров для смартфонов и планшетов, что не очень хорошо для развития архитектуры. На рынке ARM идет серьезная борьба, что приводит к улучшению продукции всех производителей.
С другой стороны, бренд Intel имеет лучшую узнаваемость чем Qualcomm, Cortex и т.д. Поэтому покупатель придя в магазин и увидев надпись “Intel inside”, возможно предпочтет это устройство конкурентам.
Заключение
В заключении обычно объявляют победителя, но не в этом случае. Я считаю, что архитектуры x86 и ARM не совсем корректно сравнивать. Каждая хороша в чем-то своем. В будущем пользователь будет выбирать не только между мобильной ОС, производителем и качеством отдельно взятых компонентов, но и между архитектурой процессоров. Для разных целей подойдут разные архитектуры и это надо учитывать. Хотя пока нет тестов Intel Medfield по сроку службы батареи, но ARM будет в этом тесте впереди. В то же время по чистой мощности ARM не догонит x86.
