سیستم دورکاری امن رها

بدون شک پردازنده یا CPU مهمترین جزء سخت افزاری دستگاه است. پردازنده به قسمت‌های دیگر می‌گوید که چه کاری انجام دهند، دقیقا مانند مغز شما. همچنین، پردازنده نقشی تعیین کننده در میزان مفید بودن یک دستگاه الکترونیکی دارد. پردازنده‌ها بر حسب هرتز یا معمولا گیگاهرتز رتبه بندی می‌شوند و عملکرد آن‌ها در این فرکانس صورت می‌گیرد. به طور کلی، هر چه سرعت بالاتر باشد، عملکرد بهتری دارد.

در عصر تکنولوژی امروز ما، در بیشتر دستگاه‌ها پردازنده اینتل یا پردازنده  ARM دیده می‌شود؛ مانند پردازنده‌های تلفن هوشمند یا رایانه شخصی شما. معماری هر دو تراشه برای عملکرد کم مصرف بهینه شده‌ است تا عمر باتری دستگاه‌های مختلف طولانی‌تر شود. در حالی که پردازنده اینتل طراحی پیچیده‌ای دارد، پردازنده ARM به صورت کاملا ساده طراحی شده است تا مصرف انرژی را به حداقل برساند. در این مقاله تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel را شرح می‌دهیم و به مزایا و کاربرد هرکدام از آن ها اشاره می‌کنیم.

تعریف پردازنده‌های ARM و Intel چیست؟

پردازنده‌ها یا واحدهای پردازش مرکزی (CPU)، تراشه‌های میکروسکوپی هستند که به عنوان مغز رایانه‎‌ها و تلفن‌های همراه شناخته می‌شوند. محاسبات پیچیده، ذخیره اطلاعات حیاتی و سایر وظایف توسط CPU انجام می‌شود. پردازنده‌های ARM طراحی ساده و عمر باتری طولانی‌تری دارند. این فناوری توسط کمپانی‌های اپل و اندروید در دستگاه‌های تلفن همراه استفاده می‌شود؛ در حالی که پردازنده اینتل تنها در رایانه‌ها کاربرد دارد. در حال حاضر، پردازنده ARM کاربرد بیشتری دارد: آی‌پد و آیفون‌ و دستگاه‌های ویندوزفون، به طور کامل از ARM استفاده می‌کنند، بنابراین اگر به این پلتفرم‌ها علاقه‌مند هستید، تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel چیزی نیست که نگران آن باشید.

پردازنده‌های ARM و Intel: از گذشته تا کنون

این دو پردازنده را می‌توان به پردازنده‌های اولیه رایانه‌هایی که در اوایل دهه 1980 وارد بازار شدند، یعنی Acorn Computers BBC Micro و Intel 8088 جستجو کرد. این پردازنده‌ها مسیر را برای طراحی دو پردازنده پرکاربرد امروز ما هموار کردند. شایان ذکر است که پردازنده‌های ARM و Intel علیرغم داشتن دو مسیر تولید مختلف، کارایی یکسانی در تکنولوژی دارند.

امروزه پردازنده‌های ARM عموما در گوشی‌های هوشمند، دستگاه‌های موبایل و تبلت‌ها استفاده می‌شوند. ARM به عنوان پردازنده پیشتاز گوشی‌های هوشمند، مجموعه‌ دستورالعمل‌ها و طرح‌های خود را روی یک تراشه ایجاد می‌کند. اگر این پردازنده بخواهد به هدف دیرینه خود یعنی توسعه فراتر از قلمرو موبایل دست یابد، CPU آن به قدرت بیشتری نیاز خواهد داشت.

از طرفی دیگر، اینتل محبوب‌ترین سازنده پردازنده در جهان شناخته می‌شود. تولیدکنندگانی مانند: اپل، سامسونگ و HP همگی از اینتل در رایانه‌های خود استفاده می‌کنند. پردازنده‌های اینتل بسیار پایدار هستند و بهترین عملکرد را ارائه می‌دهند. بنابراین، اصلی‌ترین تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel نحوه عملکرد آن‌ها در دستگاه‌های مختلف می‌باشد.

مزایای پردازنده‌های ARM

مقرون به صرفه

مقرون به صرفه بودن یک تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel است. ساخت پردازنده‌های ARM بسیار مقرون به صرفه است و برای تولید آن به تجهیزات گران قیمت نیازی نیست. این پردازنده‌ها اغلب برای دستگاه‌های کوچک و کم هزینه‌ مانند تلفن‌های همراه ایده آل هستند.

طراحی ساده

این پردازنده‌ها به دلیل دستورات RISC که معماری پیچیده‌تری دارند، بسیار ساده‌ و فشرده‌ هستند. این ویژگی اجازه می‌دهد تا پردازنده‌ها در دستگاه‌های کوچک‌تر جای بگیرند که به نوع خود یک مزیت برای تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان برای دستگاه‌های کوچک و قابل حمل محسوب می‌شود.

عمر طولانی باتری

پردازنده‌های ARM به دلیل مجموعه محاسباتی تک چرخه، باتری کمتری مصرف می‌کنند. ویژگی عمر طولانی باتری برای استفاده در موبایل‌ها کاربرد بسیاری دارد.

تولید حرارت کمتر یک تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel 

پردازنده‌های ARM گرمای کمتری تولید می‌کنند و این مزیت به دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند اجازه می‌دهد ظریف و در دسترس باشند.

مزایای پردازند‌ه‌های Intel

سازگاری

پردازنده‌های اینتل به عنوان یکی از مهم‌ترین برندهای پردازنده در جهان، به طور گسترده در دسترس هستند. این قابلیت انعطاف‌پذیری بیشتری در انتخاب رایانه به افراد می‌دهد.

مصرف کم انرژی

پردازنده‌های اینتل در رایانه‌های نوت بوک نسبت به سایر CPU های موجود در بازار از انرژی کمتری استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، پردازنده AMD دو یا حتی سه برابر بیشتر از اینتل انرژی مصرف می‌کند.

تولید حداقل گرما

تراشه‌های اینتل به دلیل مصرف کم انرژی گرمای کمتری تولید می‌کنند. به عنوان مثال، قطعات یک مینی کامپیوتر بطور فشرده‌ کنار هم قرار می گیرند و بنابراین گرمای کمتری تولید می‌کنند.

ظرفیت تولید

اینتل با 15 کارخانه تولید CPU در جهان در حجم بالایی تولید می‌شود؛ به این معنی که پردازنده‌های آن به طور گسترده‌تری در دسترس خواهند بود و در تعداد قابل توجهی از دستگاه‌ها استفاده می‌شوند.

پردازنده ARM و Intel چه تفاوت‌هایی باهم دارند؟

در حالی که پردازندهARM  (Advanced RISC Machines) مدت‌هاست که در دنیای تکنولوژی استفاده می‌شود، اینتل یک تازه وارد است! قبل از اینکه تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel را بررسی کنیم، بهتر است اشاره کنیم که هر دو CPU مزایا و معایب خود را دارند. به طور کلی، بسته به نحوه استفاده از آن‌ها، ممکن است یکی بر دیگری برتری داشته باشد.

مجموعه دستورالعمل‌های CISC و RISC

گاهی اوقات پردازنده‌های اینتل به عنوان X86 برای ویندوزهای 32 بیتی شناخته می‌شوند و از مجموعه دستورالعمل‌های پیچیده (CISC) استفاده می‌کنند. در حالی که پردازنده‌های ARM از مجموعه دستورات ساده شده (RISC) یا ریسک استفاده می‌کنند. این دو مفهوم به تفاوت در شیوه طراحی پردازنده‌ها اشاره می‌کنند.

ایده اصلی پشت CISC سخت افزار پیچیده و نرم افزار ساده است. معماری آن براساس دستورالعمل‌های پیچیده‌ طراحی شده است که منجر به سرعت بخشیدن به اجرای دستورالعمل‌ها می‌شود. این دستورات به چرخه‌های متعدد برای تکمیل عملیات نیاز دارند. از طرفی دیگر، در معماری RISC دستورالعمل‌‌های کم برای اجرای خیلی سریع در داخل پردازنده قرار می‌گیرد.

هر دو طراحی RISC و CISC در ابزارهای مختلف کاربرد دارند. سیستم RISC بر اساس یک سخت افزار ساده و نرم افزار پیچیده طراحی می‌شود و دستورات کوچک و به شدت بهینه شده را پردازش می‌کند. درست برخلاف CISC که در آن دستورات پیچیده را پردازش می کند. از آنجایی که پردازنده‌های ARM دستورالعمل‌های ریسک را در یک چرخه اجرا می‌کنند، عملکرد کمتری خواهند داشت. در نتیجه، این  پردازنده‌ها برای دستگاه‌هایی مانند: تلفن همراه و سیستم‌های نهفته بسیار مناسب‌ هستند.

سازگاری نرم افزار

یک تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel این است که پردازنده‌های اینتل قادر به درک کدهای ARM  نیستند و بالعکس. در نتیجه، برای هر CPU  یک سیستم عامل و نرم افزار باید طراحی شود. البته اجرای نرم افزار طراحی شده برای یک نوع CPU بر روی دیگری امکان پذیر است، اما این کار معمولا منجر به اختلالات قابل توجهی در سرعت و کارایی دستگاه و پردازنده موردنظر خواهد شد.

به عنوان مثال، دستگاه‌های Surface مایکروسافت از پردازنده‌های ARM استفاده می‌کنند. وقتی این دستگاه کد اینتل را با استفاده از شبیه سازی اجرا کند، دستگاه با اختلال شدیدی مواجه می‌شود تا جایی که ممکن است نرم افزار غیر قابل استفاده شود.

مصرف انرژی

مصرف انرژی پردازنده‌های ARM یک مزیت قابل توجه نسبت به اینتل و سایر پردازنده‌های اینتل دارد. به نظر می‌رسد که تکنیک  RISCبه همراه طراحی نوآورانه ARM، پردازنده‌های کم هزینه‌ای تولید می‌کند؛ به همین دلیل است که بازار گوشی‌های هوشمند و تبلت در درست این پردازنده است.

این مسئله را با یک مثال بارز برای شما روشن می‌کنیم: گوشی شما با یک بار شارژ ممکن است حتی تا 24 ساعت دوام بیاورد، اما باتری بزرگ لپ‌تاپ اینتل شما تنها چند ساعت دوام می‌آورد، آن هم اگر خوش شانس باشید!

عملکرد قابل قبول

با سرمایه گذاری در توسعه پردازنده‌های ARM، عملکرد آن‌ها در نتیجه ظهور گوشی‌های هوشمند و تبلت نسل‌های مختلف به سرعت افزایش یافته است. از نظر قدرت محاسباتی، گوشی‌های هوشمند میان رده اکنون از عنوان “قابل قبول” فراتر رفته‌اند و برای برآورده کردن نیازهای روزانه کاربران به اندازه کافی قدرتمند هستند.

عملکرد در هر وات

اگر  عملکرد یک پردازنده ARM را به ازای هر وات انرژی مصرفی بررسی کنیم، به نظر نمی‌رسد CPU های اینتل x86 عملکرد چندان خوبی داشته باشند. اگرچه اینتل اقدامات بسیاری برای توسعه مدل‌های پردازنده با کم‌ترین مصرف انرژی انجام داده است، اما هنوز یک ایراد بزرگ در عملکرد آن وجود دارد.

سرعت پردازنده

تراشه‌های ARM معمولا سرعت کم‌تری از همتای اینتل خود دارند، چرا که مصرف انرژی در آن‌ها بسیار پایین است. در حالی که بیشتر افراد تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel را از لحاظ عملکرد متوجه نمی‌شوند، سرعت پردازنده‌های اینتل بسیار بیشتر از سایر رقبا است و برای محاسبات سریع‌تر طراحی می‌شود.

البته این بدان معنا نیست که پردازنده‌های ARM سرعت کمی دارند. به طور کلی، استفاده از هسته‌ها و حافظه پنهان بیشتر در این پردازنده‌ها وسیله‌ای موثر برای مصرف هرچه کم‌تر انرژی با بیشترین سرعت است.

کدام پردازنده بهتر است؟

پس از بررسی تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel ، سوال اصلی در مورد فناوری پردازنده‌ها این است که “بهترین CPU کدام است؟” و همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، پاسخ مشخص است: “بستگی دارد”. در این مرحله باید بگوییم که هر دو پردازنده ARM  و Intel مزایا و معایب خود را دارند که پیش‌تر به آن اشاره کرده‌ایم.

اینکه کدام یک از آن‌ها را انتخاب کنید، تا حد زیادی به کاری که می‌خواهید با دستگاه خود انجام دهید و سازگاری آن با سایر سخت افزارها و نرم افزارها بستگی دارد. پردازنده‌های اینتل سریع‌تر و قدرتمندتر از پردازنده‌های ARM هستند. با این حال در بیشتر موارد پردازنده‌های ARM نسبت به پردازنده‌های اینتل سازگاری بیشتری با موبایل ارائه می‌دهند. در هر دو پردازنده به طور مدام در حال پیشرفت و تکامل هستند و این نشان می‌دهد که آنچه اکنون به عنوان یک چیز ایده‌آل شناخته می‌شود، ممکن است در یک سال آینده چندان خوب به نظر نرسد.

نتیجه گیری

در پایان، هنگام بررسی تفاوت پردازنده‌های ARM و Intel باید موارد زیادی را در نظر گرفت. اینکه یکی بهتر از دیگری است یا نه به نحوه استفاده از آن و مصرف برق دستگاه مورد نظر بستگی دارد. اگر از هرکدام از پردازنده‌های ARM و Intel  استفاده می‌کنید، نظرات خود را در زیر با ما به اشتراک بگذارید.