Trumpa „arm“ ir „x86“ procesorių apžvalga

Centrinis procesorius yra vienas iš svarbiausių jūsų kompiuterio komponentų - juk tai centrinis procesorius, kuris visų pirma tvarko didžiąją dalį lygčių, susijusių su jūsų kompiuterio ir jo programinės įrangos valdymu. Tačiau jūs negalite žinoti, kad centrinis procesorius gali būti pagrįstas daugybe skirtingų architektūrų.

Pirmiausia jums gali būti įdomu, kokia yra procesoriaus architektūra. Paprastai tariant, procesorius gali suprasti tik kai kurias labai paprastas žemo lygio komandas. Kad procesorius galėtų suprasti sudėtingesnes kompiuterio kalbas, tokias kaip C ++ ar Visual Basic, tas programavimo kalbas reikia sudaryti į žemo lygio komandas, kurias CPU gali suprasti. CPU architektūra turi būti kuo kompaktiškesnė ir efektyvesnė - tokiu būdu procesoriai gali greičiau ir lengviau apdoroti komandas, taigi jūsų kompiuteris gali veikti greičiau.

Šiuo metu vartotojų įrenginiuose naudojamos dvi pagrindinės kompiuterių architektūros - ARM ir x86. Tačiau kuo skiriasi tos architektūros?

ARM (RISC)

ARM architektūros būna dviejų skirtingų formų - ARM, kuris yra 32 bitų, ir ARM64, kuris yra 64 bitų. ARM lustai naudoja RISC architektūrą, kuri taip pat vadinama sumažintu instrukcijų rinkinio kompiuteriu. Ką tai reiškia, kad ARM komandų rinkinys yra gana paprastas, o dauguma instrukcijų gali būti įvykdytos vienu laikrodžio ciklu.

Ne tik tai, bet ir ARM lustai naudoja įkėlimo ir kaupimo modelį, o tai reiškia, kad operacijos tarp duomenų objektų turi būti įkeltos iš kompiuterio atminties į procesoriaus registrus, po to operacija atliekama, o po to išsaugoma atgal į atmintį. Tai skiriasi nuo x86 procesorių, nes informacija apie krovimą ir saugojimą yra integruota tiesiai į lusto instrukcijas - taigi, galų gale reikia mažiau instrukcijų.

Kadangi ARM lustai yra paprastesni, sunaudojama mažiau silicio ir sunaudojama mažiau energijos - todėl ARM lustai yra puikūs energijos efektyvumui.

x86 (CISC)

„x86“ procesoriai naudoja kitokią architektūrą, vadinamą CISC, arba „Kompleksinių instrukcijų rinkinio kompiuterija“. CISC instrukcijos paprastai yra sudėtingesnės ir norint atlikti vieną nurodymą, dažnai prireiks kelių laikrodžio ciklų. Kaip minėta, skirtingai nuo RISC pagrįstų procesorių, CISC mikroschemose yra įmontuotos įkėlimo ir saugojimo instrukcijos, todėl galiausiai instrukcijos, kaip įkelti duomenis ir saugoti juos atmintyje, yra trumpesnės. Tai taip pat reiškia, kad CISC procesoriams reikia šiek tiek daugiau aparatūros, kad dekoduotų ir vykdytų instrukcijas, o tai savo ruožtu reiškia mažiau pastangų kompiliatoriui.

x86 lustai nėra tokie geri, kai kalbama apie energijos suvartojimą, tačiau paprastai jie veikia šiek tiek geriau nei ARM lustai.

Kitas svarbus dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tas, kad „x86“ procesoriai turi instrukcijas tiesiogiai dirbti su įvestimi ir išėjimais - tačiau ARM tų instrukcijų neturi, todėl reikalinga papildoma aparatinė įranga.

Uždarymas

Abi šios struktūros turi savo pranašumų ir trūkumų, todėl dažnai gali būti sunku pasakyti, kuri jų našumas geresnis, tačiau paprastai x86 pralenkia ARM, be to, ji turi instrukcijas, kurias reikia atlikti su IO. Tačiau ARM yra geresnis, kai kalbama apie energijos suvartojimą - taigi, jis turi ir savo privalumų.