Anonim

Η CPU είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία του υπολογιστή σας - τελικά, είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας που χειρίζεται τη μεγάλη πλειονότητα των εξισώσεων που εμπλέκονται στην εκτέλεση του υπολογιστή σας και του λογισμικού του. Ωστόσο, ενδέχεται να μην γνωρίζετε ότι μια CPU μπορεί να βασίζεται σε διάφορες αρχιτεκτονικές.

Αρχικά, μπορεί να αναρωτιέστε τι είναι η αρχιτεκτονική της CPU. Με απλά λόγια, μια CPU είναι σε θέση μόνο να κατανοήσει κάποιες πολύ βασικές εντολές χαμηλού επιπέδου από μόνος του. Για να μπορεί μια CPU να κατανοήσει πιο προηγμένες γλώσσες υπολογιστών, όπως η C ++ ή η Visual Basic, αυτές οι γλώσσες προγραμματισμού πρέπει να μεταγλωττιστούν σε εντολές χαμηλού επιπέδου που μπορεί να καταλάβει η CPU. Η αρχιτεκτονική CPU πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο συμπαγής και αποτελεσματική - έτσι οι επεξεργαστές μπορούν να επεξεργάζονται εντολές γρηγορότερα και πιο εύκολα και επομένως ο υπολογιστής σας μπορεί να τρέξει γρηγορότερα.

Υπάρχουν δύο βασικές αρχιτεκτονικές υπολογιστών που χρησιμοποιούνται στις καταναλωτικές συσκευές σήμερα - ARM και x86. Αλλά ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτών των αρχιτεκτονικών;

ARM (RISC)

ARM αρχιτεκτονικές έρχονται σε δύο διαφορετικές μορφές - ARM, η οποία είναι 32-bit, και ARM64, η οποία είναι 64-bit. Τα τσιπ ARM ​​χρησιμοποιούν την αρχιτεκτονική RISC, η οποία ονομάζεται επίσης Computer Reduced Set Instruction Computer. Αυτό σημαίνει ότι το σύνολο εντολών του ARM είναι σχετικά απλό και οι περισσότερες οδηγίες μπορούν να εκτελεστούν σε ένα μόνο κύκλο ρολογιού.

Όχι μόνο αυτό, αλλά τα τσιπ ARM ​​χρησιμοποιούν το μοντέλο φόρτωσης και αποθήκευσης, πράγμα που σημαίνει ότι οι λειτουργίες μεταξύ αντικειμένων δεδομένων πρέπει να φορτωθούν από τη μνήμη του υπολογιστή στους καταχωρητές του επεξεργαστή, μετά την οποία η λειτουργία εκτελείται και στη συνέχεια αποθηκεύεται στη μνήμη. Αυτό είναι διαφορετικό από τους επεξεργαστές x86, επειδή οι πληροφορίες φόρτωσης και αποθήκευσης είναι κατασκευασμένες κατευθείαν στις οδηγίες του τσιπ - έτσι απαιτούνται τελικά λιγότερες οδηγίες.

Επειδή τα μάρκες ARM είναι απλούστερα, υπάρχει μια μικρότερη ποσότητα πυριτίου που χρησιμοποιείται και μια μικρότερη ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται - έτσι τα τσιπ ARM ​​είναι εξαιρετικά χρήσιμα για την ενεργειακή απόδοση.

x86 (CISC)

Οι επεξεργαστές x86 χρησιμοποιούν διαφορετική αρχιτεκτονική, που ονομάζεται CISC, ή Comprehensive Instruction Set Computing. Οι οδηγίες CISC είναι γενικά πιο περίπλοκες και συχνά θα χρειάζονται πολλαπλούς κύκλους ρολογιού για να εκτελέσουν μία μόνο εντολή. Όπως αναφέρθηκε, σε αντίθεση με τους επεξεργαστές που βασίζονται σε RISC, τα τσιπ CISC έχουν ενσωματωμένες οδηγίες φόρτωσης και αποθήκευσης, οπότε τελικά οι οδηγίες για τη φόρτωση των δεδομένων και την αποθήκευση τους στη μνήμη είναι μικρότερες. Αυτό σημαίνει επίσης ότι οι επεξεργαστές CISC απαιτούν λίγο περισσότερο υλικό για να αποκωδικοποιήσουν και να εκτελέσουν οδηγίες, πράγμα που σημαίνει με λιγότερη προσπάθεια στον μεταγλωττιστή.

τα τσιπ x86 δεν είναι τόσο καλά, όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας, αλλά γενικά μάλιστα έχουν καλύτερη απόδοση από τα μάρκες ARM.

Ένα άλλο σημαντικό πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι οι επεξεργαστές x86 έχουν οδηγίες να δουλεύουν άμεσα με την είσοδο και την έξοδο - ωστόσο το ARM δεν έχει αυτές τις οδηγίες, έτσι απαιτείται επιπλέον υλικό.

Κλείσιμο

Και οι δύο αρχιτεκτονικές έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους και συχνά μπορεί να είναι δύσκολο να πει κανείς ποια είναι η καλύτερη απόδοση, αλλά πολύ γενικά το x86 ξεπερνά τον ARM και έχει οδηγίες να εκτελέσει με την IO. Το ARM, ωστόσο, είναι καλύτερο όταν πρόκειται για κατανάλωση ρεύματος - έτσι έχει και τα πλεονεκτήματά του.

Μια σύντομη επισκόπηση των επεξεργαστών arm versus x86