מעבדי ARM ואינטל מניעים כיום את הרוב המכריע של המכשירים האלקטרוניים שלנו. למרות אותה מטרה, שני המעבדים מבוססים על ארכיטקטורות שונות, המשפיעות על אופן פיתוח התוכניות ועל אופן ייצור השבבים.
בדרך כלל, מעבדי ARM משמשים במכשירי כף יד כגון סמארטפונים, בעוד שמעבדי אינטל משמשים במחשבים שולחניים ומחשבים ניידים. עם זאת, יצרני מחשבים רבים מציגים כעת גם מחשבים המונעים על ידי ARM. אחת הדוגמאות הפופולריות היא מעבדי Apple M1 ו-M2, המפעילים מספר דגמי Mac ו-MacBook.
אז במה בדיוק שונים מעבדי ARM ואינטל זה מזה?
זרוע מול אינטל: חברות טכנולוגיה ששולטות בעולם הדיגיטלי
Arm ואינטל הן שתי חברות טכנולוגיה ענקיות המייצרות מיקרו-מעבדים שונים לשווקים שונים. בעוד אינטל מייצרת מעבדים בעלי ביצועים גבוהים עבור מחשבים אישיים ומחשבים ניידים, Arm מייצרת בעיקר את ARM מעבדים למכשירים בעלי הספק נמוך כגון סמארטפונים, טאבלטים, טכנולוגיה לבישה ובית חכם שונים מכשירים.
עלינו להבהיר גם כי Arm היא החברה, בעוד ש-ARM היא המעבד. אז, כשאנחנו מדברים על החברה שמעצבת מיקרו-מעבדים, אתה צריך לראות את Arm. אבל אם אנחנו מדברים על המעבד מתוצרת Arm, אתה אמור לראות את ARM.
בניגוד לאינטל, שמעצבת ומייצרת את השבבים שלה, Arm היא חברה שמתכננת מעבדי ARM ומעניק רישיונות לעיצובים אלה לחברות שונות. לכן תמצאו הרבה מעבדי סמארטפונים מבוססי ARM מתוצרת חברות שונות, כמו Snapdragon, MediaTek, Exynos ו- Tensor.
בשנת 2012, אינטל ניסתה לייצר מעבדי סמארטפונים באמצעות Intel Atom SoCs שלה, אך ברובה לא הצליחה. זה גרם לחברה להתרכז פחות בייצור מעבדי כף יד ולהמשיך להתמקד בשוק המחשבים האישיים.
לזרוע, לעומת זאת, הייתה הצלחה מסוימת בעיצוב מעבדים עבור מחשבים ניידים עם צריכת חשמל נמוכה ומחשבי לוח יחיד, אך עדיין לא חדרה לשוק המחשבים השולחניים עדיין. עם זאת, ראוי לציין ששבבי ה-M1 של אפל, ש-Arm עזר לתכנן, הוכיחו שהם מעבדים בעלי יכולת, מה שמוכיח שמעבדי ARM יכולים להתחרות מול שבבי x86 של אינטל ו-AMD.
אז מהו מעבד x86 אינטל, ובמה הוא שונה ממעבדי ARM?
הבדלים בין מעבדי ARM לאינטל
מעבדי ARM משמשים בעיקר במכשירים ניידים, בעוד שמעבדי אינטל משמשים בעיקר במחשבים אישיים. למרות שגם אינטל וגם ARM מתכננות לעצב מעבדים לשני השווקים, ההבדלים ביניהם הופכים אותם למתאימים יותר ליישומים ספציפיים. למרות ששני המעבדים פועלים כמו המוח של מכשירים אלקטרוניים, הם שונים במובנים רבים; כמה מההבדלים הגדולים ביותר ביניהם יכללו את הדברים הבאים:
1. ארכיטקטורת ערכת הוראות (ISA)
חלק גדול מהסיבה לכך שמעבדי ARM משמשים בעיקר למכשירי כף יד ומעבדי אינטל למחשבים אישיים נובע בעיקר מהשימוש שלהם ב-ISAs שונים.
ישנם שני סוגים של ISA. הם מחשוב מערך הוראות מורכב (CISC) ומחשוב ערכת הוראות מופחתת (RISC). CISC הוא ISA שבו מעבדי מיקרו מתוכננים להתמודד עם משימות וחישובים מורכבים במהירות על חשבון יעילות צריכת חשמל נמוכה. לעומת זאת, RISC הוא ISA שבו המעבדים מתוכננים להתמודד עם הוראות פשוטות יותר אך ביעילות צריכת חשמל גבוהה.
מעבדי אינטל משתמשים בארכיטקטורת ה-x86 שלהם המבוססת על CISC ISA, בעוד שמעבדי ARM משתמשים בארכיטקטורת ARM שלהם המשתמשת ב-RISC ISA. גם x86 וגם ARM ISA הם ISA קוד סגור. לכן, אף חברה או אדם לא יכולים לעצב מעבדים באמצעות ארכיטקטורות אלה ללא רישיון שסופק על ידי אינטל או Arm.
2. תאימות תוכנה/תמיכה
מכיוון שה-x86 ו-ARM ISAs מבוססים על שתי פילוסופיות עיצוב שונות מאוד (RISC ו-CISC), לא ניתן לעבד תוכנות המיועדות עבור שבבי אינטל באופן מקורי על ידי מעבד ARM ולהיפך. רוב התוכניות שפותחו בארכיטקטורה ספציפית מבטיחה שהצרכנים יקנו את המעבד של החברה רק עבור כמות היישומים הזמינים עבורם.
אם אי פעם חיפשת מעבד שולחני חדש, בטח שמת לב לזה האפשרויות היחידות שלך הן מעבד אינטל או AMD. הסיבה לכך היא שרוב תוכניות המחשב מיועדות למעבדי x86. מכיוון שרק אינטל ו-AMD (שבבעלותם רישיון להשתמש ב-x86) יכולות להריץ את התוכנות הללו באופן מקורי, הן יצרו בהצלחה דואופול בשוק מעבדי המחשבים האישיים.
למעבדי ARM, לעומת זאת, יש מונופול על מעבדי סמארטפונים מכיוון שמערכות הפעלה ויישומים של סמארטפונים תוכנתו במיוחד לרוץ על מעבדי ARM. למרות שמעבדים אחרים מבוססי RISC מתמודדים עם ARM, כמות היישומים שכבר זמינים עבור ARM היא חלק עצום מהסיבה שהם נמצאים בשימוש כמעט בכל סמארטפון מודרני כיום.
אם Arm רוצה חלק משוק המחשבים האישיים, היא חייבת לשכנע מפתחים לנעול או ליצור יישומים מאפס כדי לרוץ באופן מקורי על מעבדי ה-ARM שלה. למרות ש-Microsoft Windows כבר תומכת במעבדי ARM, ARM עדיין צריכה למצוא דרך להפעיל תוכנה שאנשים משתמשים בה מדי יום כדי לשכנע את הציבור לקנות מעבדי ARM למחשבים האישיים שלהם.
3. ביצועים
לגבי ביצועי CPU, למעבדי אינטל יהיו ביצועים גולמיים טובים יותר באופן משמעותי על פני המעבדים מבוססי RISC מ-ARM. מכיוון שמעבדים מבוססי CISC מתוכננים לבצע משימות מורכבות בו זמנית, הם דורשים מהירויות שעון מהירות יותר מה שאומר ביצועים גולמיים גבוהים יותר.
מצד שני, מעבדי ARM מהירים הרבה יותר ממעבדי אינטל מכיוון שהם נועדו לעבוד על משימות פשוטות שאינן דורשות את אותן מהירויות שעון כמו עמיתיהם של אינטל.
4. יְעִילוּת
למרות שחסרים ביצועים גולמיים, למעבדי ARM יש יתרון על פני אינטל בנוגע ליעילות.
מעבדים מבוססי CISC כמו שבבי x86 של אינטל מסתמכים במידה רבה על חומרה כדי להתמודד עם משימות מורכבות. מעבדים בעלי ביצועים גבוהים דורשים כוח משמעותי, קירור מספק וייצור מורכב, מה שהופך אותם ליקרים מאוד.
מצד שני, מעבדים מבוססי ARM עוברים אופטימיזציה הן בחומרה והן בתוכנה, מה שהופך אותם למעבדים יעילים ביותר שדורשים מעט מאוד חשמל. דרישה מועטה של אנרגיה לתפעול פירושה גם חום נמוך יחסית, מה שמאפשר להטמיע מעבדי ARM בתוך א מערכת על שבב (SoC).
SoC משלב CPU, GPU, RAM, DSP ומודמי טלקומוניקציה בקובייה או שבב אחד. כל רכיבי המצב המוצק החיוניים לשבב אחד הופכים תהליך ARM ליעיל ביותר מכיוון שהנתונים אינם צריכים לנסוע רחוק כדי שכל רכיב ב-SoC יעבד.
ARM לעומת אינטל: איזה מעבד עדיף?
מכיוון שאינטל ו-ARM מייצרות סוגים שונים של מעבדים עבור שווקים שונים, קשה להשוות את שני המעבדים מבחינת ביצועים ויעילות. למרות שמעבדים מבוססי CISC מכתיבים מעבד בעל ביצועים גבוהים יותר עבור המשימות המורכבות שלו, זה לא בהכרח אומר שהוא ישיג ביצועים טובים יותר ממעבד מבוסס RISC יעיל במיוחד שתוכנן עבור מחשבים אישיים.
עם זאת, מחשבי ה-M1 וה-M2 מבוססי ARM של אפל הם יעילים מאוד וחזקים יחסית. בדיקות רבות הראו שאפילו דגם הבסיס שלה M1 MacBook Air יכול להתעלות על מחשבים ניידים מבוססי CISC של Windows עם מפרטים דומים.
עם זאת, מכיוון שרוב המחשבים מריצים Windows, מפתחים רבים מוצאים יצירת אפליקציות עבור מעבדי CISC רווחית יותר. זו גם הסיבה שבדרך כלל למחשבי Mac יש פחות אפשרויות כשמדובר באפליקציות ומשחקי AAA.
עם זאת, זה לא נכון כשמדובר במעבדי סמארטפונים וטאבלטים. למרות שה-Atom SoC של אינטל היה חסכוני בחשמל, הם פשוט לא היו טובים כמו עמיתיהם ב-ARM מבחינת ביצועים לוואט. מסיבה זו, מעבדי ARM עדיין טובים יותר בכל הנוגע לשוק הסמארטפונים.
שבבים מבוססי ARM מקבלים לאט לאט יתרון על מעבדי CISC של אינטל
רק לפני עשר שנים, אפילו המעבדים המבוססים על CISC ברמת הכניסה של אינטל היו הרבה יותר חזקים משבבים מהשורה הראשונה מבוססי ARM. עם זאת, זה כבר לא המצב. אפל הוכיחה עם שבבי M1 ו-M2 שלה שמעבדים מבוססי ARM יכולים להיות בעלי יכולת, אם לא יותר, מההיצע המתחרה של אינטל.
עם זאת, זה לא אומר שהשבב x86 מבוסס CISC בדרך החוצה. בהתחשב במספר הגדול של מחשבים המריצים את השבבים הללו, ייקח זמן עד ששבבי ARM של Arm יחליפו את היצע ה-x86 של אינטל. אבל ככל שמעבדי ARM הופכים חזקים יותר ובמחיר סביר, האימוץ שלו יגדל, ובקרוב תגלו שמעבדי ARM מפעילים את רוב המחשבים בשוק.