X86 และ ARM processors ต่างกันอย่างไร?

โปรเซสเซอร์ X86 และ ARM แตกต่างกันอย่างไร

โปรเซสเซอร์เป็นองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ที่เราใช้ในแต่ละวัน มีลักษณะที่แตกต่างกันมาก แต่เราสามารถพูดได้ว่าเกือบทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองกลุ่มทั่วไป เราอธิบายถึงความแตกต่างระหว่างโปรเซสเซอร์ x86 และโปรเซสเซอร์ ARMรวมถึงข้อดีและข้อเสีย

โปรเซสเซอร์ถูกใช้ในอุปกรณ์ทุกประเภทตั้งแต่คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ไปจนถึงโทรศัพท์และแม้แต่เครื่องคิดเลขขั้นสูง อุปกรณ์เหล่านี้มีลักษณะแตกต่างกันมากดังนั้นจึงมีความต้องการที่แตกต่างกันอย่างเท่าเทียมกัน สถานการณ์นี้ทำให้โปรเซสเซอร์ไม่ถูกต้องสำหรับอุปกรณ์ทุกประเภท

โปรเซสเซอร์ X86 ประสิทธิภาพสูงสุด

โปรเซสเซอร์ X86

กลุ่มแรกคือโปรเซสเซอร์ x86 Intel และ AMD เป็นผู้ผลิตหลักสองรายแม้ว่าจะมีบางรายที่คล้ายกับ VIA ที่ทุ่มเทให้กับตลาดเฉพาะกลุ่ม โปรเซสเซอร์ x86 ทั้งหมดได้รับการพัฒนาโดยใช้สถาปัตยกรรม CISC (Complex Instruction Set Computers) โปรเซสเซอร์ X86 อนุญาตให้ดำเนินการหลายกิจกรรมในเวลาเดียวกันจากคำสั่งเดียว นอกจากนี้พวกเขายังสามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันโดยที่พวกเขาไม่บกพร่อง

สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีความซับซ้อนและตัวประมวลผลขั้นสูงช่วยให้การคำนวณที่ซับซ้อนจำนวนมากทำได้ในเวลาอันสั้น ข้อเสียของการออกแบบนี้คือต้องใช้พลังงานมากในการทำงาน

ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงของการประมวลผล x86 ไม่ได้เป็นปัญหาในคอมพิวเตอร์เนื่องจากพวกเขามีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าและให้มีอำนาจไม่ จำกัด ในกรณีของแล็ปท็อปแบตเตอรี่มีความจุสูงจึงสามารถใช้งานได้นานหลายชั่วโมง

โปรเซสเซอร์ ARM ที่แสวงหาประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีที่สุด

โปรเซสเซอร์ ARM

สำหรับโปรเซสเซอร์ ARM นั้นใช้สถาปัตยกรรม RISC (Reduced Instruction Set Computer) ซึ่งง่ายกว่า CISC มาก โปรเซสเซอร์เหล่านี้สามารถคำนวณได้จำนวนน้อยกว่ามากเนื่องจากต้องใช้คำสั่งหลายคำสั่งในการดำเนินการ

คำสั่ง RISC มีขนาดเล็กลงและประมวลผลได้เร็วขึ้นดังนั้นข้อเสียของการต้องประมวลผลคำสั่งหลายคำสั่งสำหรับการดำเนินการเดียวจึงลดลงบางส่วน ถึงกระนั้นโปรเซสเซอร์ ARM นั้นมีพลังน้อยกว่า x86มาก

ภาพต่อไปนี้แสดงแผนภาพพื้นฐานของการออกแบบโปรเซสเซอร์ทั้งสองประเภท:

โปรเซสเซอร์ risc-vs-cisc

ข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมของโปรเซสเซอร์ ARM คือได้รับการออกแบบมาให้ใช้พลังงานต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในขณะที่ยังคงรักษากำลังการประมวลผลที่สูง ดังนั้นจึงเป็นโปรเซสเซอร์ที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานมีความสำคัญมากกว่าประสิทธิภาพดิบ

โปรเซสเซอร์ ARM อยู่ในอุปกรณ์ทุกประเภท : สมาร์ทโฟนแท็บเล็ตเตาไมโครเวฟเครื่องล้างจานเครื่องซักผ้าระบบควบคุมในตัวของเล่นเครื่องเล่นสื่อและอื่น ๆ อีกมากมาย

คำแนะนำที่ง่ายกว่าสำหรับโปรเซสเซอร์ ARM หมายถึงความต้องการวงจรภายในน้อยลงทำให้โปรเซสเซอร์มีขนาดเล็กลงมาก เนื่องจากมีขนาดเล็กกว่าจึงมีราคาถูกกว่าในการผลิต ต้นทุนการผลิตที่ต่ำของโปรเซสเซอร์ ARM หมายความว่าผลิตภัณฑ์ที่รวมอยู่ในนั้นไม่แพง

ข้อแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือโปรเซสเซอร์ x86 ต้องการการรวมไมโครโค้ดภายในที่รับผิดชอบในการดำเนินการตามคำแนะนำ ไมโครโค้ดนี้สามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยผู้ผลิตโปรเซสเซอร์ทำให้โปรเซสเซอร์เร็วและมีประสิทธิภาพมากที่สุด

อย่างไรก็ตามความต้องการไมโครโค้ดก็มีข้อเสียเช่นกัน ประการแรกคือต้องมีการพัฒนาไมโครโค้ดซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานหลายชั่วโมงและการลงทุนจำนวนมากทำให้ต้นทุนสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ที่มีโปรเซสเซอร์ x86 สูงขึ้น ข้อเสียอื่น ๆ ได้แก่ ขนาดของการใช้งานไมโครโค้ดและพลังงานที่ใช้โดยการดำเนินการ

โปรเซสเซอร์ ARM ไม่มีไมโครโค้ดนี้ช่วยลดความซับซ้อนและต้นทุนในการพัฒนา

ทั้งหมดนี้แปลไปในทางปฏิบัติอย่างไร?

โปรเซสเซอร์ X86 และ ARM

อำนาจที่เพิ่มขึ้นของการประมวลผล x86 หมายความว่าคอมพิวเตอร์สามารถทำหลายสิ่งหลายอย่างที่อุปกรณ์อื่น ๆ ที่ไม่สามารถ ด้วยคอมพิวเตอร์คุณสามารถมีเว็บเบราว์เซอร์หลาย ๆ แท็บที่เปิดอยู่คุณสามารถเล่นวิดีโอเกมขั้นสูงในขณะที่แสดงวิดีโอด้วยความละเอียดสูงได้ คุณยังสามารถจัดการกับหน้าต่างแอพพลิเคชั่นหลายตัวพร้อมกัน

สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นสถานการณ์การใช้งานที่มีความต้องการสูงซึ่งไม่สามารถเข้าถึงสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตได้โดยสิ้นเชิงแม้แต่รุ่นที่ทรงพลังที่สุดก็ไม่สามารถทำได้ โปรเซสเซอร์ ARM ได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคุณสามารถทำงานกับสองแอพพลิเคชั่นในเวลาเดียวกันบนมือถือของคุณได้ แต่ก็ยังห่างไกลจากสิ่งที่คอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์สามารถทำได้

โปรเซสเซอร์ X86 และ ARM 2

ในทางกลับกันแบตเตอรี่ของแล็ปท็อปของคุณหนักกว่าแท็บเล็ตมากและระยะเวลาก็สั้นกว่ามาก แท็บเล็ตระดับไฮเอนด์สามารถทำงานได้ 11 ชั่วโมงโดยใช้งานปกติเป็นเรื่องยากมากที่แล็ปท็อปจะไปถึงตัวเลขนั้น ไม่ต้องพูดถึงความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง

ไม่รองรับซอฟต์แวร์นี้

เนื่องจากทั้งสองประเภทของตัวประมวลผลที่แตกต่างกันดังนั้นซอฟต์แวร์ไม่สามารถทำงานร่วมกับทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน นี่คือสาเหตุที่คุณไม่สามารถใช้ Photoshop บนแท็บเล็ต Android และไม่สามารถใช้แอปพลิเคชัน Android บนคอมพิวเตอร์ Windows ของคุณได้ แต่ละโปรแกรมต้องได้รับการพัฒนาสำหรับประเภทของโปรเซสเซอร์ที่จะใช้งานได้

ข้อ จำกัด นี้รวมถึงระบบปฏิบัติการด้วย เป็นเรื่องจริงที่คุณสามารถติดตั้ง Android บนพีซีและ Windows 10 บน Raspberry Pi ด้วยโปรเซสเซอร์ ARM ได้ แต่เป็นเวอร์ชันที่สร้างขึ้นเพื่อใช้งานกับอุปกรณ์เหล่านี้ดังนั้นจึงเป็นระบบปฏิบัติการที่แตกต่างจาก Android บนมือถือและ Windows 10 บนอุปกรณ์ของคุณ พีซี.

นี่คือความแตกต่างหลักระหว่างโปรเซสเซอร์ x86 และ ARM เราหวังว่าคุณจะชอบบทความนี้ จำไว้ว่าคุณสามารถแชร์บนเครือข่ายสังคมเพื่อให้เข้าถึงผู้ใช้ได้มากขึ้น