ARM ve x86 Mimarisi Arasındaki Fark Cep telefonlarımızın bu şekilde çalışmasını sağlayan şeyin ne olduğunu hiç merak ettiniz mi? Kesinlikle sahip olabileceğiniz bir noktada. Cihazlarımızın içinde, onu verimli bir şekilde çalıştıran yüksek güçlü bir elektronik devre kartı bulunur. Akıllı telefonlar yıllardır ARM, Intel ve MIPS üzerinde çalışıyor ve hepsi programlama için en iyi mimariler.
ARM, tüm işlemci mimarileri arasında en yenisidir ve şu anda Apple ekosistemleri dahil tüm modern akıllı telefonlar tarafından kullanılmaktadır. Intel’in x86 mimarisi, mükemmel hızı ve işlem gücü ile bilinir. MIPS’e gelince, uzun yıllardır görülmüyorlar. ARM (Gelişmiş RISC Makineleri) ve Intel’in x86 işlemcilerinin önünde uzun bir yol var, hadi bu iki işlemcinin kapsamını inceleyelim ve işleyişlerinde nasıl ve nerede farklılık gösterdiklerini öğrenelim.
Mimariye bağlı olarak ARM ve x86 mimarisi arasındaki temel farklar
Bir RISC işlemcisi, birkaç talimat kullanmaya odaklanır ve daha çok bölümlere ayrılmış komut setlerini donatır. Yani, bir saat döngüsünde bir komut belirli bir işlemi gerçekleştirecektir. ARM, 32 bit ve 64 bit RISC çok çekirdekli işlemcileri sentezler, bu da daha yüksek hızda çalışmasını ve saniyede milyonlarca talimat gerçekleştirmesini sağlar. RISC işlemcileri, karmaşık komut seti bilgi işlem mengenelerinin güç talebinin bir kısmında olağanüstü performans sağlamayı amaçlamaktadır.
ARM işlemcilerin bazı istisnai özellikleri arasında yükleme / depolama mimarisi, ortogonal bir komut seti, çoğunlukla tek döngülü yürütme, gelişmiş güç tasarrufu tasarımı, ölçeklenebilir yüksek performans için 64 ve 32 bit yürütme durumları ve donanım sanallaştırma desteği bulunur.
RISC tasarımlarının tarihi, 32 bit mimarinin kullanımını içeriyordu, ancak daha sonra 2011’de ARM Holdings bir değişiklik yaptı ve tasarımlarına 64 bit desteği dahil etti. Bu nihayetinde RISC birimlerinin karmaşıklığını azalttı ve hatta geleneksel işlemcilere kıyasla maliyeti düşürdü.
ARM işlemcileri, yüksek performanslı RISC tasarımlarını, daha düşük üretim maliyetlerini ve azaltılmış güç tüketimini bir araya getirebildikleri için akıllı telefonlar, tabletler ve bazı dizüstü bilgisayarlar gibi tüm taşınabilir cihazlar için idealdir. Üretime gelince, ARM Holdings kendi başına işlemci üretmez, bunun yerine teknolojiyi oluşturur, talimat standardını sentezler ve tasarımları diğer üreticilere lisanslar.
Intel’in x86 çipi, çoğunlukla masaüstü ve sunucu CPU’larında kullanılan bir mimari kullanır. 64 bit bilgi işlem kullanır ve Linux ve Windows gibi mobil ve masaüstü işletim sistemlerini destekler. Komut setleri, daha karmaşık görevleri yerine getirmek için tasarlanmıştır ve karmaşıklıkları nedeniyle, tüketim gücü, bir ARM işlemciye (> 5W) kıyasla 6 ila 30W arasında değişen daha yüksek bir taraftadır. Bit miktarına göre sınıflandırılan x86 mimarisi, bit miktarına göre sınıflandırılır ve 8086, 80286, 80386, Core 2, Atom ve Pentium serileri dahil olmak üzere birden çok mikroişlemcide yürütülür. AMD ve VIA Technologies gibi mikroişlemci üreticileri de x86 mimarisini benimsedi.
İşlemci, esas olarak CPU’nun işlemcisindeki karmaşıklıktan dolayı daha az RAM gerektirir, bu nedenle de donanıma çeviri için derleyiciden daha fazla bağlıdır. Intel’in x86 mimarisi daha karmaşık ISA gerektirir, daha az RAM kullanır, derleyicinin yüksek seviyeli kodu çevirmek için daha az yapması gerekir, daha fazla güç kullanır, donanımdan daha fazlasını ve yazılımdan daha azını gerektirir ve daha fazla donanım alanına karşılık gelen daha fazla transistör gerektirir.
| KOL | x86 |
| 1985’te tanıtıldı | 1978’de tanıtıldı |
| Azaltılmış Komut Seti Hesaplamasını (RISC) kullanır | Karmaşık Komut Seti Hesaplamasını (RISC) kullanır |
| Döngü başına tek bir talimat yürütür. | Bir seferde karmaşık bir talimat yürütür ve bir döngüden fazlasını alır. |
| Talimatların daha hızlı uygulanması, zamanı azaltır. | Yürütme süresi daha fazladır. |
| Hesaplamalar için kullanılabilir hafıza kullanılır. | Hesaplamalar için ek belleğe ihtiyaç vardır. |
| İş yüklerini yüksek ve düşük performanslı CPU çekirdeklerinde paylaşma yeteneği, onu daha enerji verimli hale getirir. | X86, iş yüklerini yüksek ve düşük performanslı CPU çekirdeklerinde paylaşma özelliğine sahip olmaması, onu daha az enerji verimli hale getirir. |
| Düşük çalışma sıcaklığı. | Çalışma sıcaklığı genellikle yüksektir. |
SSS
X64, x86’dan daha mı iyi?
X86 (32 bit işlemciler) 4 GB’de maksimum fiziksel belleğe sahipken, x64 (64 bit işlemciler) 8, 16 ve 32 GB fiziksel belleği işleme kapasitesine sahiptir.
Apple ARM kullanıyor mu?
Apple’ın özel yongaları Kol tabanlıdır ve en yeni iPhone ve iPad’lerde kullanılmaktadır.
Windows 10 ARM üzerinde çalışabilir mi?
Windows 10’da çalışan bilgisayarlar ARM işlemciler tarafından desteklenmektedir.
Kol neden bu kadar popüler?
ARM, taşınabilir cihazlarda kullanıldığı için en popüler işlemci olarak kabul edilir. Düşük güç tüketimi gerektirirler ve makul performans sağlarlar. Birçok araştırma, ARM’nin diğer işlemcilere kıyasla daha iyi performansa sahip olduğu sonucuna varmıştır.
Sonuç olarak, ARM’nin biraz daha verimli olduğunu ve temel olarak basit komut setlerine, verimliliğe ve düşük güç kullanımına odaklandığını söyleyebilirim. Daha az transistör donatmak, donanım alanını ortadan kaldırır ve bu da onu oldukça taşınabilir hale getirir. ARM ayrıca, ham hesaplama gücü üzerinden watt başına performansa bahis yaparak yön değişikliğini işaretleyerek sunucu pazarına girmeye hazır. Bu nedenle, çalışması karmaşık ekranlar gerektirmeyen herkes şüphesiz ARM’yi tercih etmelidir.
