Der Prozessor ist das zentrale Element der meisten elektronischen Geräte, die wir täglich verwenden. Es gibt sie mit sehr unterschiedlichen Merkmalen, aber wir können sagen, dass fast alle von ihnen in zwei allgemeine Gruppen eingeteilt sind. Wir erklären die Unterschiede zwischen x86-Prozessoren und ARM-Prozessoren sowie deren Vor- und Nachteile.
Prozessoren werden in allen Arten von Geräten verwendet , von großen Computern über Telefone bis hin zu fortschrittlichen Taschenrechnern. Alle diese Geräte haben sehr unterschiedliche Eigenschaften und daher gleichermaßen unterschiedliche Anforderungen. Diese Situation macht einen Prozessor für alle Gerätetypen ungültig.
X86-Prozessoren, maximale Leistung
Eine erste Gruppe sind die x86-Prozessoren. Intel und AMD sind die beiden Haupthersteller , obwohl es einige ähnliche wie VIA gibt, die sich ganz bestimmten Marktnischen widmen. Alle x86-Prozessoren werden auf der CISC-Architektur (Complex Instruction Set Computers) entwickelt. Mit X86-Prozessoren können Sie mehrere Aktivitäten gleichzeitig mit einer einzigen Anweisung ausführen. Darüber hinaus können sie zahlreiche gleichzeitige Aufgaben ausführen, ohne dass eine davon beeinträchtigt wird.
Dies macht sie zu sehr komplexen und fortschrittlichen Prozessoren , sodass viele komplexe Berechnungen in kurzer Zeit durchgeführt werden können. Der Nachteil dieses Designs ist, dass sie viel Leistung benötigen, um zu funktionieren.
Der hohe Strombedarf von x86-Prozessoren ist bei Computern kein Problem, da sie an das Stromnetz angeschlossen sind und unbegrenzte Leistung haben. Bei Laptops haben die Batterien eine große Kapazität, sodass sie stundenlang laufen können.
ARM-Prozessoren, die die beste Energieeffizienz suchen
ARM-Prozessoren basieren auf der RISC-Architektur (Reduced Instruction Set Computer), die viel einfacher als CISC ist. Diese Prozessoren können eine viel geringere Anzahl von Berechnungen durchführen , da sie mehrere Befehle benötigen, um eine Aktion auszuführen.
RISC-Anweisungen sind kleiner und schneller zu verarbeiten, sodass der Nachteil, mehrere Befehle für eine einzelne Aktion verarbeiten zu müssen, teilweise minimiert wird. ARM-Prozessoren sind jedoch viel weniger leistungsfähig als x86- Prozessoren .
Das folgende Bild zeigt ein sehr einfaches Diagramm des Designs beider Prozessortypen:
Der große Vorteil von ARM-Prozessoren besteht darin, dass sie auf einen möglichst geringen Stromverbrauch bei gleichzeitig hoher Verarbeitungsleistung ausgelegt sind. Daher sind sie ideale Prozessoren für Geräte, bei denen Energieeffizienz wichtiger ist als Rohleistung.
ARM-Prozessoren sind in allen Arten von Geräten enthalten : Smartphones, Tablets, Mikrowellenherde, Geschirrspüler, Waschmaschinen, eingebaute Steuerungssysteme, Spielzeug, Mediaplayer und vieles mehr.
Die einfacheren Anweisungen für ARM-Prozessoren bedeuten, dass weniger interne Schaltkreise benötigt werden , wodurch sie viel kleinere Prozessoren sind. Da sie kleiner sind, sind sie auch billiger in der Herstellung. Die niedrigen Herstellungskosten von ARM-Prozessoren bedeuten, dass Produkte, die diese enthalten, nicht teuer sind.
Ein weiterer wichtiger Unterschied besteht darin, dass x86-Prozessoren einen internen Mikrocode benötigen, der für die Implementierung der Anweisungen verantwortlich ist. Dieser Mikrocode kann vom Prozessorhersteller optimiert werden, um den Prozessor so schnell und effizient wie möglich zu gestalten.
Die Notwendigkeit von Mikrocode hat jedoch auch Nachteile. Der erste ist, dass der Mikrocode entwickelt werden muss, was viele Arbeitsstunden und eine große Investition von Geld erfordert, wodurch die endgültigen Kosten für Produkte mit x86-Prozessoren höher werden. Andere Nachteile sind die Größe der Mikrocode-Implementierung und der Energieverbrauch.
ARM-Prozessoren verfügen nicht über diesen Mikrocode , was die Komplexität und die Kosten ihrer Entwicklung verringert.
Was bedeutet das alles in der Praxis?
Die erhöhte Leistung von x86-Prozessoren bedeutet, dass Computer viele Dinge tun können, die andere Geräte nicht können . Mit einem Computer können Sie mehrere Webbrowser mit vielen geöffneten Registerkarten haben. Sie können erweiterte Videospiele spielen und gleichzeitig ein Video in hoher Auflösung rendern. Sie können auch mehrere Anwendungsfenster gleichzeitig bearbeiten.
Dies sind alles sehr anspruchsvolle Nutzungsszenarien, die für Smartphones und Tablets völlig unerreichbar sind, selbst die leistungsstärksten Modelle können dies nicht. ARM-Prozessoren haben sich in den letzten Jahren stark verbessert. Sie können sogar mit zwei Anwendungen gleichzeitig auf Ihrem Handy arbeiten, aber es ist noch weit davon entfernt, was ein High-End-Computer leisten kann.
Im Gegenzug ist der Akku Ihres Laptops viel schwerer als der eines Tablets und seine Dauer ist viel kürzer. Ein High-End-Tablet kann bei normalem Gebrauch 11 Stunden lang arbeiten. Für einen Laptop ist es sehr schwierig, diese Zahl zu erreichen. Ganz zu schweigen vom Gewichtsunterschied zwischen den beiden Geräten.
Die Software wird nicht unterstützt
Da die beiden Prozessortypen so unterschiedlich sind, kann die Software nicht mit beiden gleichzeitig arbeiten . Aus diesem Grund können Sie weder Photoshop auf Ihrem Android-Tablet noch Android-Apps auf Ihrem Windows-Computer verwenden. Jedes Programm muss für den Prozessortyp entwickelt werden, mit dem es arbeiten wird.
Diese Einschränkung gilt auch für das Betriebssystem . Es ist richtig, dass Sie Android auf Ihrem PC und Windows 10 auf dem Raspberry Pi mit einem ARM-Prozessor installieren können. Es handelt sich jedoch um Versionen, die für die Verwendung mit diesen Geräten erstellt wurden. Es handelt sich also tatsächlich um andere Betriebssysteme als Android auf Ihrem Handy und Windows 10 auf Ihrem PC.
Dies sind die Hauptunterschiede zwischen x86- und ARM-Prozessoren. Wir hoffen, dass Ihnen der Artikel gefallen hat. Denken Sie daran, dass Sie es in sozialen Netzwerken teilen können, damit mehr Benutzer erreicht werden.