تعمل معالجات ARM و Intel حاليًا على تشغيل الغالبية العظمى من أجهزتنا الإلكترونية. على الرغم من أن كلا المعالجين لهما نفس الغرض ، إلا أنهما يعتمدان على بنيات مختلفة ، مما يؤثر على كيفية تطوير البرامج وكيفية تصنيع الرقائق.
عادةً ما تُستخدم معالجات ARM في الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية ، بينما تُستخدم معالجات Intel في أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة. ومع ذلك ، فإن العديد من الشركات المصنعة لأجهزة الكمبيوتر تقدم الآن أيضًا أجهزة كمبيوتر تعمل بنظام ARM. أحد الأمثلة الشائعة هو معالجات Apple M1 و M2 ، والتي تعمل على تشغيل العديد من طرز Mac و MacBook.
إذن ، ما مدى اختلاف معالجات ARM و Intel عن بعضها البعض؟
الذراع مقابل. Intel: شركات التكنولوجيا التي تحكم العالم الرقمي
Arm و Intel شركتان تقنيتان عملاقتان تصنعان معالجات دقيقة مختلفة لأسواق مختلفة. بينما تصنع Intel معالجات عالية الأداء لأجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، فإن Arm تصنع ARM بشكل أساسي معالجات للأجهزة منخفضة الطاقة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والتكنولوجيا القابلة للارتداء والعديد من المنازل الذكية الأجهزة.
يجب أن نوضح أيضًا أن Arm هي الشركة ، بينما ARM هي المعالج. لذلك ، عندما نتحدث عن الشركة التي تصمم المعالجات الدقيقة ، يجب أن ترى Arm. ولكن إذا كنا نتحدث عن المعالج المصنوع بواسطة Arm ، فيجب أن ترى ARM.
على عكس Intel ، التي تصمم وتصنع رقائقها ، فإن Arm هي شركة تصمم معالجات ARM وترخص هذه التصاميم لشركات مختلفة. لهذا السبب ستجد العديد من معالجات الهواتف الذكية القائمة على ARM والتي تصنعها شركات مختلفة ، مثل Snapdragon و MediaTek و Exynos و Tensor.
في عام 2012 ، حاولت إنتل صنع معالجات الهواتف الذكية من خلال Intel Atom SoCs لكنها لم تنجح إلى حد كبير. تسبب هذا في تركيز الشركة بشكل أقل على صنع المعالجات المحمولة ومواصلة التركيز على سوق أجهزة الكمبيوتر.
من ناحية أخرى ، حقق Arm بعض النجاح في تصميم المعالجات لأجهزة الكمبيوتر المحمولة منخفضة الطاقة وأجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة ، ومع ذلك لم يخترق سوق أجهزة الكمبيوتر المكتبية حتى الآن. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن رقائق M1 من Apple ، التي ساعد Arm في تصميمها ، أظهرت أنها معالجات قادرة ، مما يثبت أن معالجات ARM يمكنها منافسة شرائح x86 من Intel و AMD.
إذن ما هو معالج Intel x86 ، وكيف يختلف عن معالجات ARM؟
الاختلافات بين معالجات ARM و Intel
تُستخدم معالجات ARM بشكل أساسي في الأجهزة المحمولة ، بينما تُستخدم معالجات Intel بشكل أساسي في أجهزة الكمبيوتر الشخصية. على الرغم من أن كل من Intel و ARM قد يخططان لتصميم معالجات لكلا السوقين ، إلا أن الاختلافات بينهما تجعلهما أكثر ملاءمة لتطبيقات محددة. على الرغم من أن كلا المعالجين يعملان كعقل للأجهزة الإلكترونية ، إلا أنهما مختلفان في نواح كثيرة ؛ تتضمن بعض أكبر اختلافاتهم ما يلي:
1. بنية مجموعة التعليمات (ISA)
يرجع جزء كبير من سبب استخدام معالجات ARM بشكل أساسي للأجهزة المحمولة ومعالجات Intel لأجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى حد كبير إلى استخدامها لمختلف ISAs.
هناك نوعان من ISA. هما حوسبة مجموعة التعليمات المعقدة (CISC) وحوسبة مجموعة التعليمات المخفضة (RISC). CISC هو ISA حيث تم تصميم المعالجات الدقيقة للتعامل مع المهام المعقدة والحسابات بسرعة على حساب كفاءة الطاقة المنخفضة. في المقابل ، RISC هو ISA حيث تم تصميم المعالجات للتعامل مع تعليمات أبسط ولكن بكفاءة طاقة عالية.
تستخدم معالجات Intel بنية x86 الخاصة بها بناءً على CISC ISA ، بينما تستخدم معالجات ARM بنية ARM الخاصة بها والتي تستخدم RISC ISA. كل من x86 و ARM ISA هي معايير ISA مغلقة المصدر. لذلك ، لا يمكن لأي شركة أو فرد تصميم معالجات باستخدام هذه البنى بدون ترخيص مقدم من Intel أو Arm.
2. توافق / دعم البرامج
نظرًا لأن x86 و ARM ISAs يعتمدان على فلسفتين مختلفتين تمامًا في التصميم (RISC و CISC) ، لا يمكن معالجة البرامج المصممة لرقائق Intel محليًا بواسطة معالج ARM والعكس صحيح. إن وجود غالبية البرامج المطورة على بنية محددة يضمن أن المستهلكين سيشترون معالج الشركة لمجرد الكم الهائل من التطبيقات المتاحة لهم.
إذا كنت في السوق من أي وقت مضى للحصول على وحدة معالجة مركزية جديدة لسطح المكتب ، فمن المحتمل أنك لاحظت ذلك خياراتك الوحيدة هي إما معالج Intel أو AMD. وذلك لأن معظم برامج الكمبيوتر مصممة لمعالجات x86. نظرًا لأن Intel و AMD فقط (التي تمتلك ترخيصًا لاستخدام x86) يمكنها تشغيل هذه البرامج محليًا ، فقد نجحت في إنشاء احتكار ثنائي في سوق معالجات أجهزة الكمبيوتر.
من ناحية أخرى ، تحتكر معالجات ARM معالجات الهواتف الذكية لأن أنظمة تشغيل الهواتف الذكية وتطبيقاتها تمت برمجتها خصيصًا لتعمل على معالجات ARM. على الرغم من أن المعالجات الأخرى القائمة على RISC تتعامل مع ARM ، فإن كمية التطبيقات المتاحة بالفعل لـ ARM تعد جزءًا كبيرًا من سبب استخدامها في أي هاتف ذكي حديث اليوم.
إذا أراد Arm الحصول على جزء من سوق أجهزة الكمبيوتر ، فيجب عليه إقناع المطورين بنقل أو إنشاء تطبيقات من نقطة الصفر لتعمل محليًا على معالجات ARM الخاصة بها. على الرغم من أن Microsoft Windows يدعم بالفعل معالجات ARM ، لا يزال ARM بحاجة إلى إيجاد طريقة لتشغيل البرامج التي يستخدمها الأشخاص يوميًا لإقناع الجمهور بشراء معالجات ARM لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم.
3. أداء
فيما يتعلق بأداء وحدة المعالجة المركزية ، ستتمتع معالجات Intel بأداء خام أفضل بشكل ملحوظ على المعالجات القائمة على RISC من ARM. نظرًا لأن المعالجات القائمة على CISC مصممة للقيام بمهام معقدة في وقت واحد ، فإنها تتطلب سرعات ساعة أسرع مما يعني أداءً خامًا أعلى.
من ناحية أخرى ، تعد معالجات ARM أسرع بكثير من معالجات Intel لأنها مصممة للعمل في مهام بسيطة لا تتطلب نفس سرعات الساعة مثل نظيراتها من Intel.
4. كفاءة
على الرغم من افتقارها إلى الأداء الأولي ، تتمتع معالجات ARM بميزة على Intel فيما يتعلق بالكفاءة.
تعتمد المعالجات القائمة على CISC مثل رقائق Intel x86 بشكل كبير على الأجهزة للتعامل مع المهام المعقدة. تتطلب المعالجات عالية الأداء طاقة كبيرة وتبريدًا مناسبًا وتصنيعًا معقدًا ، مما يجعلها باهظة الثمن.
من ناحية أخرى ، تم تحسين المعالجات القائمة على ARM على كل من الأجهزة والبرامج ، مما يجعلها معالجات عالية الكفاءة تتطلب القليل جدًا من الطاقة. إن طلب القليل من الطاقة للعمل يعني أيضًا حرارة أقل نسبيًا ، مما يسمح بتضمين وحدات المعالجة المركزية ARM في ملف النظام على شريحة (SoC).
تجمع SoC بين CPU و GPU و RAM و DSP ومودم الاتصالات في قالب أو شريحة واحدة. تجعل جميع مكونات الحالة الصلبة الأساسية في شريحة واحدة عملية ARM عالية الكفاءة لأن البيانات لا يجب أن تنتقل بعيدًا حتى تتم معالجة كل مكون في SoC.
ARM مقابل. إنتل: أي معالج أفضل؟
نظرًا لأن Intel و ARM يصنعان أنواعًا مختلفة من المعالجات لأسواق مختلفة ، فمن الصعب مقارنة كلا المعالجات من حيث الأداء والكفاءة. على الرغم من أن المعالجات القائمة على CISC تملي معالجًا عالي الأداء لمهامه المعقدة ، إلا أنه لا يعني بالضرورة أنه سيتفوق على المعالج عالي الكفاءة المستند إلى RISC المصمم لأجهزة الكمبيوتر.
ومع ذلك ، فإن أجهزة الكمبيوتر M1 و M2 المستندة إلى ARM من Apple تتميز بكفاءة عالية وقوة نسبيًا. أظهرت العديد من الاختبارات أنه حتى الطراز الأساسي M1 MacBook Air الخاص به يمكن أن يتفوق على أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تعمل بنظام Windows والتي تعمل بنظام CISC ذات المواصفات المماثلة.
ومع ذلك ، نظرًا لأن معظم أجهزة الكمبيوتر تعمل بنظام Windows ، فإن العديد من المطورين يجدون إنشاء تطبيقات لمعالجات CISC أكثر ربحية. إنه أيضًا سبب امتلاك أجهزة Mac لخيارات أقل عندما يتعلق الأمر بالتطبيقات وألعاب AAA.
ومع ذلك ، هذا ليس صحيحًا عندما يتعلق الأمر بمعالجات الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. على الرغم من أن شركة Atom SoC من Intel كانت فعالة في استهلاك الطاقة ، إلا أنها لم تكن جيدة مثل نظيراتها في ARM من حيث الأداء لكل واط. لهذا السبب ، لا تزال معالجات ARM أفضل عندما يتعلق الأمر بسوق الهواتف الذكية.
تكتسب الرقائق المستندة إلى ARM ميزة ببطء على وحدات المعالجة المركزية CISC من Intel
قبل عشر سنوات فقط ، كانت معالجات إنتل القائمة على CISC للمبتدئين أقوى بكثير من أفضل المعالجات القائمة على ARM. وعلى كل حال، لم تعد هذه هي القضية. لقد أثبتت Apple بشرائح M1 و M2 أن وحدات المعالجة المركزية المستندة إلى ARM يمكن أن تكون قادرة ، إن لم تكن أكثر قدرة ، من عروض Intel المنافسة.
ومع ذلك ، هذا لا يعني أن شريحة x86 المستندة إلى CISC في طريقها للخروج. نظرًا للعدد الكبير من أجهزة الكمبيوتر التي تشغل هذه الرقائق ، فسوف يستغرق الأمر وقتًا قبل أن تحل رقائق ARM من Arm محل عروض Intel x86. ولكن مع زيادة قوة معالجات ARM وبأسعار معقولة ، سيزداد اعتمادها ، وسرعان ما ستجد أن وحدات المعالجة المركزية ARM تعمل على تشغيل معظم أجهزة الكمبيوتر في السوق.