Anonim

Procesor jest jednym z najważniejszych elementów komputera - w końcu jest to centralna jednostka przetwarzająca, która obsługuje przede wszystkim większość równań związanych z uruchomieniem komputera i jego oprogramowania. Jednak możesz nie wiedzieć, że procesor może być oparty na wielu różnych architekturach.

Po pierwsze, możesz zastanawiać się, czym jest architektura procesora. Mówiąc prościej, procesor jest w stanie zrozumieć tylko niektóre bardzo podstawowe polecenia niskiego poziomu. Aby procesor mógł zrozumieć bardziej zaawansowane języki komputerowe, takie jak C ++ lub Visual Basic, te języki programowania muszą zostać skompilowane w polecenia niskiego poziomu, które procesor może zrozumieć. Architektura procesora musi być tak zwarta i wydajna, jak to tylko możliwe - w ten sposób procesory mogą przetwarzać polecenia szybciej i łatwiej, a zatem komputer może działać szybciej.

Istnieją obecnie dwie główne architektury komputerów w urządzeniach konsumenckich - ARM i x86. Ale jaka jest różnica między tymi architekturami?

ARM (RISC)

Architektury ARM występują w dwóch różnych formach - ARM, który jest 32-bitowy, i ARM64, który jest 64-bitowy. Układy ARM wykorzystują architekturę RISC, zwaną także komputerem o zredukowanym zestawie instrukcji. Oznacza to, że zestaw instrukcji ARM jest stosunkowo prosty i większość instrukcji może być wykonywana w jednym cyklu zegara.

Ponadto układy ARM wykorzystują model ładowania i przechowywania, co oznacza, że ​​operacje między obiektami danych muszą być ładowane z pamięci komputera do rejestrów procesora, po czym operacja jest wykonywana, a następnie przechowywana z powrotem w pamięci. Różni się to od procesorów x86, ponieważ informacje o ładowaniu i przechowywaniu są wbudowane bezpośrednio w instrukcje mikroukładu - dlatego ostatecznie wymaganych jest mniej instrukcji.

Ponieważ układy ARM są prostsze, zużywa się mniejszą ilość krzemu i zużywa mniej energii - więc układy ARM są świetne pod względem wydajności energetycznej.

x86 (CISC)

Procesory x86 używają innej architektury, zwanej CISC lub Computing Set Instruction Set Computing. Instrukcje CISC są generalnie bardziej złożone i często wykonanie wielu instrukcji wymaga wielu cykli zegara. Jak wspomniano, w przeciwieństwie do procesorów opartych na RISC, układy CISC mają wbudowane instrukcje ładowania i przechowywania, więc ostatecznie instrukcje dotyczące ładowania danych i przechowywania ich w pamięci są krótsze. Oznacza to również, że procesory CISC wymagają nieco więcej sprzętu do dekodowania i wykonywania instrukcji, co z kolei oznacza mniejszy wysiłek na kompilatorze.

Układy x86 nie są tak dobre, jeśli chodzi o zużycie energii, ale ogólnie rzecz biorąc, działają nieco lepiej niż układy ARM.

Inną ważną rzeczą do zapamiętania jest to, że procesory x86 mają instrukcje do pracy bezpośrednio z wejściem i wyjściem - jednak ARM nie ma tych instrukcji, więc wymagany jest dodatkowy sprzęt.

Zamknięcie

Obie architektury mają swoje zalety i wady i często trudno jest powiedzieć, która z nich jest bardziej wydajna, jednak bardzo ogólnie mówiąc x86 przewyższa ARM i ma instrukcje do wykonania z IO. ARM jest jednak lepszy, jeśli chodzi o zużycie energii - ma więc również swoje zalety.

Krótki przegląd procesorów arm w porównaniu z procesorami x86