امروزه، اکثر دستگاه‌های محاسباتی احتمالاً دارای پردازنده‌ای با طراحی x86^{(x86 design)} هستند، مانند پردازنده‌های اینتل، یا طراحی ARM (ماشین پیشرفته RISC)^{(ARM (Advanced RISC Machine) design)} مانند پردازنده^(CPU) در گوشی هوشمند یا تبلت شما. پردازنده‌های ARM^{(ARM CPUs)} نیز در حال تبدیل شدن به لپ‌تاپ‌ها هستند. 

این روزها می توانید بین رایانه ای با پردازنده Intel^(Intel) یا AMD ( x86 ) یا دستگاهی با پردازنده ARM یکی را انتخاب کنید. بنابراین وقتی صحبت از پردازنده های ARM در مقابل اینتل^(Intel) می شود، کدام بهتر است؟

ARM در مقابل اینتل: ریشه های متفاوت

پردازنده‌های^(CPUs) مدرن مبتنی بر اینتل^(Intel) و ARM می‌توانند فناوری‌های خود را به تراشه‌های اولیه در رایانه‌هایی که در اوایل دهه 1980 وارد بازار شدند، به‌ویژه Acorn Computers BBC Micro و Intel 8088 که در اولین رایانه شخصی IBM یافت شد، ردیابی کنند . اینها راه را برای دو طراحی اصلی CPU در دوران مدرن هموار کردند. 

توجه به این نکته مهم است که در حالی که آنها دو خط تکاملی جداگانه دارند، اما در آنچه که امروز از این CPU^(CPUs) ها استفاده می کنیم، همگرا می شوند .

RISC در مقابل CISC

در زیر کاپوت، تفاوت اصلی بین CPU مبتنی بر اینتل^(Intel) و ARM ، نوع دستورالعملی است که هر دستگاه آن را درک می کند. CPU های^(CPUs) مبتنی بر ARM دستگاه های RISC (رایانه با مجموعه دستورالعمل های کاهش یافته)^{(RISC (Reduced Instruction Set Computer))} و CPU های اینتل دستگاه های CISC (کامپیوتر مجموعه دستورالعمل های پیچیده)^{(CISC (Complex Instruction Set Computer) )} هستند. طراحی های RISC^(RISC) و CISC در نحوه انجام کار پردازنده ها متفاوت است. در پردازنده‌های ^(CPUs)اینتل^(Intel) (و AMD ) از یک مجموعه دستورالعمل CISC به نام x86 استفاده می‌کنند.

با این حال، بیشتر نقاط قوت و ضعف آن‌ها از این واقعیت ناشی می‌شود که دستگاه‌های RISC دستورالعمل‌های کوتاه، ساده و یکنواخت را مدیریت می‌کنند، در حالی که دستگاه‌های CISC دستورالعمل‌های زیادی را به دستورالعمل‌های طولانی و پیچیده‌ای که به یکباره پردازش می‌شوند، ترکیب می‌کنند.

سازگاری نرم افزار

پردازنده های اینتل^(Intel) نمی توانند کد ARM را درک کنند و بالعکس. بنابراین، سیستم عامل و نرم افزار باید به طور خاص برای یک نوع پردازنده نوشته شود. 

این امکان وجود دارد که نرم افزاری که برای یک نوع CPU در نظر گرفته شده است، روی دیگری اجرا شود، اما این معمولاً با جریمه های زیادی در عملکرد و ناکارآمدی همراه است. 

استثنا در این مورد نرم افزار ترجمه کد Rosetta 2 اپل است. ^{(Rosetta 2)}پردازنده‌های ARM^{(ARM CPUs)} سفارشی آن‌ها به‌طور خاص با در نظر گرفتن Rosetta 2 طراحی شده‌اند و امکان اجرای نرم‌افزار تقریباً یکپارچه طراحی‌شده برای مک‌های مبتنی بر اینتل را فراهم^(Macs) می‌کنند. به طور کلی^(Overall) ، جریمه عملکرد با Rosetta 2 کم است، در حالی که کامل نیست. 

نمونه معمولی تر، دستگاه های Surface مبتنی بر ARM^{(ARM-based Surface)} مایکروسافت است . وقتی اینها سعی می کنند کد x86 را از طریق شبیه سازی اجرا کنند، تأثیر عملکرد آنقدر شدید است که ممکن است نرم افزار غیر قابل استفاده باشد.

مصرف برق

مزیت قابل توجه CPU های^(CPUs) مبتنی بر ARM نسبت به اینتل^(Intel) و سایر پردازنده های x86 مصرف انرژی است. به نظر می رسد که رویکرد RISC همراه با نوآوری خاص در طراحی ARM باعث ایجاد CPU های^(CPUs) بسیار مقرون به صرفه می شود . به همین دلیل است که ARM بر بازار گوشی های هوشمند و تبلت ها تسلط یافته است.

به همین دلیل است که می توانید 24 ساعت یا بیشتر از تلفن خود استفاده کنید، در حالی که لپ تاپ اینتل^(Intel) شما با باتری بزرگتر خود، اگر خوش شانس باشید، ممکن است تنها چند ساعت دوام بیاورد. البته، اگر با M1 Mac استفاده کنید ، می توانید نزدیک به 20 ساعت پخش فیلم داشته باشید که برای یک لپ تاپ بسیار چشمگیر است.

عملکرد خالص

هنگامی که مصرف انرژی را از معادله حذف می کنید، مانند رایانه ای که به برق وصل است، اینتل^(Intel) و سایر پردازنده های x86 CISC در سراسر ^{(x86 CISC)}CPU های RISC^{(RISC CPUs)} مبتنی بر ARM هجوم می آورند .

اما، از آنجایی که به لطف ظهور گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها، پول زیادی صرف توسعه CPU ARM می‌شود، عملکرد ^{(ARM CPU)}پردازنده‌های ARM^{(ARM CPUs)} با هر نسل به‌طور تصاعدی افزایش می‌یابد. 

گوشی های هوشمند میان رده^(Mid-range) اکنون از آستانه «به اندازه کافی خوب» از نظر قدرت محاسباتی عبور کرده اند و به اندازه کافی قدرتمند هستند تا نیازهای روزانه کاربران را برآورده کنند.

عملکرد در هر وات

اگر روایت را به میزان کاری که یک CPU ARM می تواند برای هر وات انرژی مصرفی انجام دهد تغییر دهیم، اوضاع برای CPU های x86 ^{(ARM CPU)}اینتل^{(Intel CPUs)} چندان خوب به نظر نمی رسد . اگرچه شرکت هایی مانند اینتل^(Intel) سخت کار کرده اند تا مدل های کارآمد از CPU های^(CPUs) خود را تولید کنند ، اما هنوز یک شکاف وجود دارد.

مقایسه فوق را در نظر بگیرید. اینتل^(Intel) i7-9750H دارای توان طراحی حرارتی^{(Thermal Design Power)} 45 وات ( TDP ) است در حالی که اسنپدراگون 888^{(Snapdragon 888)} دارای توان 10 وات TDP^(TDP) است. با این حال، 888 به عملکرد محک آن دسترسی دارد.

CPU ARM^{(ARM CPU)} هنوز هم می‌تواند با 75 درصد امتیاز CPU لپ‌تاپ رده بالا اینتل مطابقت داشته باشد، وقتی همه امتیازها درگیر هستند. به خاطر داشته باشید که CPU ARM^{(ARM CPU)} هیچ خنک کننده فعالی ندارد و در داخل گوشی هوشمند قرار گرفته است. برای یک دستگاه لپ تاپ بزرگ با خنک کننده فعال و بیش از چهار برابر TDP که دارای چنین مزیت عملکرد نسبتا کمی باشد، تفاوت عملکرد در هر وات بین این فناوری ها را به وضوح نشان می دهد. 

تقارن هسته

یک مزیت هیجان انگیز در طرف ARM استفاده از هسته های نامتقارن CPU^{(CPU cores)} است. اینتل^(Intel) و سایر پردازنده های x86 دارای هسته های متعدد، اما یکسان هستند. با این حال، معمولا CPU های ARM^{(ARM CPUs)} دارای هسته های متعدد، اما متفاوت هستند. 

به عنوان مثال، یک CPU 8 هسته ای ARM^{(ARM CPU)} در یک گوشی هوشمند ممکن است دارای چهار هسته کم مصرف باشد که برای کارهای روزمره مانند مرور وب، تماشای ویدیو، گوش دادن به موسیقی و انجام کارهای کوچک پس زمینه به اندازه کافی سریع هستند. به محض راه‌اندازی یک بازی ویدیویی یا شروع به انجام کارهای تولید محتوا مانند ویرایش عکس، چهار CPU^(CPUs) با کارایی بالا شروع به کار می‌کنند.

این به این معنی است که شما می‌توانید در صورت نیاز از مزایای اوج عملکرد بالا در فواصل زمانی کوتاه و همچنین از عمر طولانی باتری با میانگین چرخه شارژ باتری لذت ببرید.

آیا ARM آینده است؟

سوال اصلی که ما در مورد این فناوری های CPU مطرح کردیم این بود که "بهترین کدام^(Which) است؟" و همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید پاسخ این است "بستگی دارد". با قاطعیت می‌توان گفت که CPUهای x86 اینتل ^(CPUs)(^(Intel) و AMD ) هر زمان که برق مشکلی نداشته باشد، حکومت می‌کنند. بنابراین اگر به دیوار وصل است و برای کار کردن به باتری متکی نیست، اینها CPU^(CPUs) هایی هستند که باید سراغشان بروید.

امروزه، در دنیای کامپیوترهای قابل حمل، همه چیز کاملاً واضح نیست. بزرگترین اشکال ARM عملکرد نیست، بلکه سازگاری با نرم افزار است. ^(ARM)این چیزی است که اپل^(Apple) با Rosetta 2 حل کرده است و برای مایکروسافت^(Microsoft) اولویت بالایی دارد. با فرض اینکه نرم افزار بر روی یک سیستم ARM بدون جریمه عملکرد قابل توجه (در صورت وجود) اجرا می شود، بهترین تعادل عملکرد در مقابل عمر باتری را ارائه می دهد.

وقتی درست انجام شود، کامپیوتری مانند M1 MacBook Pro دریافت می کنید. این به اندازه کافی به عنوان یک کامپیوتر همه منظوره قدرتمند است و حتی می تواند کارهای حرفه ای مانند ویرایش ویدیو را^{(video editing)} انجام دهد - سطحی از عملکرد که می تواند 20 ساعت با باتری حفظ کند! اگر اطلاعات بیشتری در مورد M1 می‌خواهید، M1 vs i7: The Benchmark Battles را بررسی کنید.

ARM vs. Intel Processors: Which Is The Best?

Today, most comрuting devices are likely to еither have a proсessor using the x86 design, like Intel processors, or the ARM (Advanced RISC Machine) design as in the CPU in your smartphone or tablet. ARM CPUs are also making it into laptops. 

These days you can choose between a computer with an Intel or AMD processor (x86) or a device with an ARM processor. So when it comes to ARM vs. Intel processors, which is better?

ARM vs. Intel: Differing Origins

Modern Intel and ARM-based CPUs can trace their technologies back to early chips in computers brought to market in the early 1980s, specifically the Acorn Computers BBC Micro and the Intel 8088 found in the first IBM PC. These paved the way for the two main CPU designs of modern times. 

It is important to note that while they have two separate evolutionary lines, they converge in what we use these CPUs for today.

RISC vs CISC

Under the hood, the main difference between an Intel and ARM-based CPU is the type of instruction that each device understands. ARM-based CPUs are RISC (Reduced Instruction Set Computer) devices and Intel CPUs are CISC (Complex Instruction Set Computer) devices. RISC and CISC designs differ in how processors do their work. In Intel (and AMD) CPUs they use a CISC instruction set known as x86.

However, most of their strengths and weaknesses come from the fact that RISC devices handle short, simple, uniform-length instructions while CISC devices combine many instructions into long, complex instructions processed all at once.

Software Compatibility

Intel processors can’t understand ARM code and vice versa. So, the operating system and software have to be written specifically for one type of processor. 

It is possible for software meant for one type of CPU to be run on the other, but this usually comes with large penalties in performance and inefficiency. 

The exception to this is Apple’s Rosetta 2 code translation software. Their custom ARM CPUs have been designed specifically with Rosetta 2 in mind and allow for near seamless software execution designed for Intel-based Macs. Overall, the performance penalty with Rosetta 2 is low, while not being perfect. 

A more typical example is Microsoft’s ARM-based Surface devices. When these try to run x86 code through emulation, the performance impact is so severe that the software may be unusable.

Power Consumption

The significant advantage of ARM-based CPUs over Intel and other x86 processors is power consumption. It turns out that the RISC approach along with the specific innovation of ARM’s design makes for incredibly frugal CPUs. This is why ARM has dominated the smartphone and tablet markets.

It’s why you can get 24 hours or more from your phone, while your Intel laptop with its larger battery may only last a few hours, if you’re lucky. Of course, if you go with an M1 Mac, you can get close to 20 hours of movie playback, which is very impressive for a laptop.

Pure Performance

When you take power consumption out of the equation, as with a computer plugged into the mains, Intel and other x86 CISC processors stomp all over ARM-based RISC CPUs.

But, since so much money is going into ARM CPU development thanks to the rise of smartphones and tablets, the performance of ARM CPUs has been increasing exponentially with each generation. 

Mid-range smartphones have now passed the “good enough” threshold in terms of computing power and are powerful enough to meet user needs on a day-to-day basis.

Performance Per Watt

If we change the narrative to how much work an ARM CPU can do for every watt of energy it consumes, things don’t look so good for x86 Intel CPUs. Although companies like Intel have worked hard to make power-efficient efficient models of their CPUs, there’s still a gap.

Consider the above comparison. The Intel i7-9750H has a 45W Thermal Design Power (TDP) while the Snapdragon 888 has a 10W TDP. Yet, the 888 comes within reach of it’s benchmark performance.

The ARM CPU still manages to match 75% of the high-end laptop Intel CPU’s score when all scores are engaged. Keep in mind that the ARM CPU has no active cooling and is nestled inside a smartphone. For a large laptop device with active cooling and more than four times the TDP to have such a relatively small performance advantage starkly demonstrates the performance-per-watt difference between these technologies. 

Core Symmetry

An exciting advantage on the ARM side of things is the use of asymmetrical CPU cores. Intel and other x86 processors have multiple, but identical, cores. However, it’s common for ARM CPUs to have multiple, but different, cores. 

For example, an 8-core ARM CPU in a smartphone may have four low-power cores that are fast enough for everyday tasks such as browsing the web, watching a video, listening to music and handling small background tasks. As soon as you start up a video game, or begin doing content creation work like photo editing, the four high-performance CPUs kick in.

This means that you can have the advantage of high peak performance in short bursts as needed and also enjoy long battery life averaged out over a battery charge cycle.

Is ARM the Future?

The main question we posed when it comes to these CPU technologies was “Which is the Best?” and as you might expect the answer is “it depends”. We can say with certainty is that x86 Intel (and AMD) CPUs rule whenever power is a non-issue. So if it’s plugged into the wall and doesn’t rely on a battery to work, these are the CPUs to go for.

Today, in the portable computer world, things aren’t quite as clear. ARM’s biggest drawback isn’t performance, but software compatibility. This is something that Apple has solved with Rosetta 2 and for Microsoft is a high priority. Assuming that software will run on an ARM system without significant (if any) performance penalty, it offers the best balance of performance vs battery life.

When done right, you get a computer such as the M1 MacBook Pro. It is more than powerful enough as a general-purpose computer and can even take on professional tasks such as video editing — a level of performance it can sustain for 20 hours on battery! If you want more information on the M1, check out M1 vs i7: The Benchmark Battles.

Related posts

• Review Intel Core i5-10600K: یک mid-range processor برجسته!

• Intel NUC10i5FNH review: عملکرد جامد در یک form factor کوچک!

• بررسی رم ADATA XPG Lancer DDR5-5200: عالی برای نسل دوازدهم اینتل!

• نقد و بررسی ASUS Transformer Book T300 Chi - ظاهر خوب با CPU Intel Core M ملاقات می کند

• بررسی Intel Core i5-12600K: بهترین CPU بازی میان رده امسال؟

• 7 Best Apps برای کمک به شما بهتر مطالعه کنید

• 21 بهترین Time Management Tools and Apps شما باید سعی کنید

• 6 Best Reddit Alternatives شما می توانید استفاده به صورت رایگان

• بهترین کتاب Reader Software برای Mobile، Laptop or PC

• بهترین لپ تاپ های زیر 40،000 در India (February 2021)

• بررسی ASUS Turbo GeForce RTX 3070: gaming performance عالی

• 4 Best Apps به Remotely View A Webcam در iOS and Android

• ASUS Mini PC PN62 review: یک مینی کامپیوتر که متناسب با در دست خود را!

• AMD Ryzen 5 5600X Review: بهترین desktop processor بهترین محدوده desktop processor برای بازی؟

• 5 بهترین موسیقی شناخت Apps برای پیدا کردن آهنگ های مشابه توسط Tune

• مقایسه پردازنده CPU – Intel Core i9 در مقابل i7 در مقابل i5 در مقابل i3

• TP-Link Archer AX20 review: دوباره تعریف ارزش پول؟

• 4 بهترین سبک مرورگرهای وب برای Windows and Mac

• 9 Best Discord Voice Changer Software (2021)

• 13 Best رایگان جایگزین هایی برای Microsoft Visio