ARM กับ X86: Apple ทำได้ดีกว่าที่จะออกจาก Intel สำหรับ ARM หรือไม่?

คำถามเดิม ๆ เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวและเกิดขึ้นซ้ำ ๆ กับสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ทั้งสองประเภทนี้ ข้ออ้างตอนนี้อยู่กับ Apple การออกจาก อินเทล ข้างหลังและวิ่งเพื่อตัวมันเอง ARM ชิปและถึงแม้ว่าการตัดสินใจจะซับซ้อน แต่หลายคนก็ไม่เข้าใจว่าพวกเขาเดินมาทางนี้ได้อย่างไร ดังนั้นเราจะลองเปรียบเทียบ ARM กับ X86 ในลักษณะวิธีการและแนวคิดพื้นฐานเพื่อทำความเข้าใจการกระโดดครั้งนี้

ปัญหาหลักที่เรากำลังเผชิญในบทความนี้คือแนวความคิดซึ่งในเวลาเดียวกันคีย์ที่ Apple แก้ไขสำหรับการกระโดด และความจริงก็คือ บริษัท ไม่ได้โต้แย้งผลการปฏิบัติงานในหลายภาคส่วนเป็นเวลานาน แต่กำลังมุ่งเน้นไปที่ตัวของมันเองและเหนือสิ่งอื่นใดระบบนิเวศที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ARM กับ X86: Apple ทำได้ดีหรือไม่

ARM vs X86 เรื่องราวที่ไม่มีวันสิ้นสุด

CISC-RISC

เราคิดว่าเราทุกคนรู้ว่าชื่อ X86 (Intel 8086) มาจากอะไรเราต้องเข้าใจว่าคอมพิวเตอร์มาจากไหน X86 มีพื้นฐานมาจากเทคโนโลยีและสถาปัตยกรรม CISC ซึ่งเป็นลักษณะที่มักจะมีชุดคำสั่งมากมายในการแก้ปัญหาการทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ (ชื่อของมัน)

วิวัฒนาการของสถาปัตยกรรม CISC เป็นแนวคิดและพื้นฐานคือการย้ายจากคำสั่งที่ซับซ้อนอยู่แล้วไปเป็นคำสั่งที่ง่ายกว่าและนี่คือจุดที่ ARM เข้ามาทั้ง Intel และ เอเอ็มดี ตระหนักว่าพวกเขาต้องสร้างคำแนะนำขนาดเล็กเพื่อลดความซับซ้อนของงานและด้วยเหตุนี้จึงได้รับประสิทธิภาพในบางส่วนโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพลักษณะเฉพาะของ CISC ในการดำเนินการที่ซับซ้อน

RISC-VS-CISC

ดังที่เราทราบแน่นอน CISC ใช้เวลาในการแข่งขันกับสถาปัตยกรรมอื่นที่เรียกว่า RISC ซึ่งง่ายกว่าอันแรกมาก แต่ผลักดันคำแนะนำแบบไมโครให้จบในทุกด้าน แม้ว่าจะเชื่อว่าถูกทอดทิ้งเช่นนี้ แต่ RISC ก็ถอดออกจากมือของ ARM หรือ เครื่อง RISC ขั้นสูง บริษัท ที่สร้างขึ้นเพื่อให้สิทธิ์การใช้งานการผลิตโปรเซสเซอร์ด้วยเทคโนโลยีนี้โดยครอบครองช่องว่างที่ทั้ง Intel และ AMD ไม่สนใจอย่างสมบูรณ์เนื่องจากการต่อสู้โดยมงกุฎที่พวกเขามีอยู่เสมอ

แม้ว่าหลายคนคาดการณ์ถึงความล้มเหลวของ ARM บริษัท รู้วิธีเข้าสู่ตลาดหลายแห่งในหมู่พวกเขาเช่นสมาร์ทโฟนเตาอบไมโครเวฟโทรทัศน์และอื่น ๆ ขนาดใหญ่ ... ซึ่งทำให้ บริษัท ก้าวไปสู่ระดับที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงจุดที่ Apple กำลังเปลี่ยนปรัชญา ขึ้นอยู่กับโปรเซสเซอร์ที่ได้รับอนุญาตด้วยเทคโนโลยี ARM

ARM vs X86: พื้นที่, ฟีเจอร์และการใช้งาน

Arquitectura ใหญ่เล็ก ๆ น้อย ๆ

อย่างที่เราเห็น ARM vs X86 เป็นคำตรงข้ามมากกว่าคู่แข่งเนื่องจากตามกฎแล้วพวกเขามักจะไม่รำคาญอย่างน้อยก็จนถึงเร็ว ๆ นี้สิ่งที่เราจะพูดถึงในภายหลัง ทั้งสอง ซีพียู สถาปัตยกรรมมีตลาดที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน: X86 เร็วกว่ามาก แต่ก็ใช้ซิลิกอนมากกว่ามากและบริโภคได้สูงกว่า

ARM จะแสวงหาประสิทธิภาพความสมดุลระหว่างการบริโภคและประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับขั้นตอนการประมวลผลที่น้อยลง แต่แกนประมวลผลที่มีความเร็วต่ำกว่าและแบ่งออกเป็นข้อกำหนดเฉพาะสองประการ: ประสิทธิภาพสูงและประสิทธิภาพต่ำที่เรียกว่า big.LITTLE สถาปัตยกรรม .

ในขณะที่เดสก์ท็อปหรือเซิร์ฟเวอร์ซีพียูสามารถทำงานได้ระหว่าง 65 วัตต์และเกือบ 300 วัตต์ที่จุดสูงสุดโปรเซสเซอร์ ARM จะอยู่ด้านบน 5 หรือ 7 วัตต์และ 150 ในกรณีของเซิร์ฟเวอร์ ที่ช่วยเพิ่มปัจจัยหลัก Intel และ AMD เลือกใช้คอร์ที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ดังนั้นในพื้นที่เดียวกันกับ ARM พวกเขาสามารถรวมเอาแกนประมวลผลที่น้อยลง แต่เร็วและเป็นตัวทำละลาย

ในทางกลับกัน ARM เริ่มต้นด้วยข้อดีของความเรียบง่ายและด้วยขนาดของแกนจะลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับคู่แข่งดังนั้นพวกเขาจึงสามารถรองรับจำนวนที่มากขึ้นแม้ว่าจะช้าลงและด้วยความเร็วเฉลี่ยต่ำกว่า เวิร์กโหลดนั้นแบ่งออกและสามารถปรับให้เหมาะสมในสภาพแวดล้อมบางอย่างเช่นเซิร์ฟเวอร์

พวกเขาไม่ได้ใช้ซอฟต์แวร์ตัวเดียวกัน แต่จะต้องมีการพกพา

แม้ว่าความพยายามของทั้ง Apple และ ไมโครซอฟท์ กำลังมุ่งหน้าไปในทิศทางที่ถูกต้องเพื่อให้ได้มาซึ่งความเป็นเจ้าโลกของซอฟต์แวร์ที่ทำงานบน ARM และ X86 ดูเหมือนว่าผู้ที่อยู่ในคูเปอร์ติโนจะได้รับประโยชน์บางอย่างโดยได้รับแรงหนุนจากการออกจาก Intel อย่างถาวร

ระบบปฏิบัติการจะต้องมีการสร้างและปรับแต่งให้เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละสถาปัตยกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเราต้องการใช้ประโยชน์สูงสุดจาก X86 หรือ ARM ในแง่นี้มันง่ายต่อการโปรแกรมสำหรับ ARM มากกว่าสำหรับ X86 เนื่องจากโปรแกรมหลังต้องการคอมไพเลอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นการบีบอัดของโค้ดที่ดีขึ้นและการดีบั๊กที่ดีขึ้นเนื่องจากจำนวนคำสั่งที่พวกเขาจัดการเพื่อดำเนินการ

นอกจากนี้ยังเป็นกรณีที่ระบบนิเวศ ARM โดยรวมมีขนาดเล็กกว่า X86 มากแม้ว่า Android และ iOS ได้ช่วยลดช่องว่าง คำถามก็ชัดเจนพวกเขาแข่งขันกันจริงหรือ? หลายปีที่ผ่านมาคำตอบนั้นแทบจะไม่ดังก้อง แต่ตอนนี้ยังไม่สามารถยืนยันได้และน้อยลงทุกวัน

ARM ไปสำหรับเซิร์ฟเวอร์แล้ว Intel จะมาร์ทโฟนหรือไม่?

Intel-forevos-Lakefield

ARM กำลังพยายามที่จะเข้าสู่โลกของเซิร์ฟเวอร์ผ่าน บริษัท ต่างๆและในปัจจุบันยักษ์ใหญ่อย่าง CloudFlare ได้ทำการทดสอบประโยชน์ของสถาปัตยกรรม แม้ว่าพวกเขาจะเปิดช่องโหว่และพวกเขาก็ต้องปรับปรุง ARM ในวันนี้มีความเป็นไปได้สำหรับสภาพแวดล้อมทางธุรกิจและศูนย์ข้อมูลที่มุ่งเน้นไปที่ภาระงานบางอย่างโดยที่ Intel และ AMD ไม่สามารถแข่งขันได้

เราพูดถึงตัวอย่างของ OpenSSL อัลกอริทึมการบีบอัดบาง NGINX และไม่ชอบ เห็นได้ชัดว่ามันเป็นงานที่เฉพาะเจาะจงมาก แต่ ARM ที่นี่มีการแข่งขันโดยธรรมชาติในทางกลับกันในงานต่าง ๆ เช่น Regexp, Go Crypto เป็นต้น… ARM ไม่มีอะไรจะทำ

หาก ARM กำลังเข้าสู่ภาคนี้ Intel ต้องการตรงไปที่คู่แข่งของ Lakefield ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมตามแนวคิดของตัวเองที่มีขนาดใหญ่ LITTLE ด้วย 3D ซ้อน และเพียง 7 วัตต์ของการบริโภคซึ่งเป็นความจริงและได้รับการนำเสนอแล้ว

ที่น่าสนใจคือตอนนี้ Apple กำลังออกจาก Intel และมุ่งเน้นไปที่ชิปใหม่ที่รับประกันได้ถึง 12 คอร์พลังงานต่ำเช่นเดียวกับบลูส์ที่จะดำเนินการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมครั้งใหญ่ครั้งแรกนับตั้งแต่ Skylake และทำเครื่องหมายแผนงานที่ก้าวร้าว ดังนั้นเรื่องราวระหว่าง ARM กับ X86 นั้นไม่ได้อยู่ในจุดสุดยอดของมันมันเพิ่งเริ่มต้นบางทีในอีกสองทศวรรษเราจะเห็นว่ามันจบลงที่ใด