Processeurs X86 vs bras: principales différences et avantages

Les processeurs peuvent avoir une myriade de fonctions, mais la principale est connectée à notre carte mère et constitue ainsi "le cerveau" de la machine où la plupart des informations sont traitées. Pourtant, ces processeurs ont également leurs différences les uns des autres. Nous allons connaître la différence entre les processeurs ARM et x86.

Dans cet article, nous vous aiderons à en savoir plus sur ARM et x86. Ce sont principalement les deux familles de processeurs les plus courantes dans notre monde. Quelles sont ses forces, ses faiblesses et ses applications? Prêt? Commençons!

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Processeurs X86 vs ARM: principales différences et avantages

Les processeurs pour ordinateurs et téléphones portables fonctionnent de différentes manières, car chaque machine a ses propres besoins et caractéristiques spécifiques. Dans le cas des ordinateurs, les principaux fabricants sont AMD et Intel, puisque les mobiles sont représentés par Qualcomm, Samsung ou Media Tek.

Les processeurs Intel et AMD sont également appelés processeurs x86. En informatique, x86 ou 80 × 86 est le nom générique de la famille de processeurs Intel 8086 d'Intel Corporation.

L'architecture est appelée x86 car les premiers processeurs de cette famille n'ont été identifiés que par des nombres se terminant par la séquence "86". En d'autres termes, nous pouvons dire que le terme x86 fait référence à une famille d'architecture de jeu d'instructions, basée sur Intel 8086.

La différence entre ARM et x86

La différence commence dans la technologie utilisée dans la fabrication des processeurs. Les systèmes de smartphone utilisent la technologie ARM, tandis que les ordinateurs utilisent la technologie x86. Nous avons préparé une brève explication sur le fonctionnement et les caractéristiques de chacun.

Processeurs X86 et architecture CISC

Les processeurs x86 sont développés à partir de l' architecture CISC (Complex Instruction Set Computers). Ce système est utilisé pour des structures plus complexes, c'est-à-dire qu'elles nécessitent plus de travail dans leurs fonctions et ont plus d'éléments dans leur composition, ce qui les rend idéales pour les ordinateurs.

Un exemple de la complexité de l'architecture CSIC peut être le matériel d'une puce Core 17. Sa composition est assez complète en raison du grand nombre de pièces et d'éléments, ce qui se traduit par conséquent par plus de fonctions pour la machine.

Ce type de processeur permet à plusieurs activités de se produire en même temps à partir d'une seule instruction. Les processeurs CISC peuvent effectuer de nombreuses tâches simultanément sans qu'aucun d'entre eux ne soit endommagé, car ces puces sont déjà programmées pour cela.

Processeurs ARM et architecture RISC

La différence entre ARM et x86 est principalement due à la complexité de sa composition, tandis que x86 est développé à partir d'une architecture plus complexe, un processeur ARM est basé sur RISC (Reduced Instruction Set Computer), qui comme le nom lui-même dit-il, vise à être plus simple.

Bien qu'ils soient plus rationalisés, les périphériques ARM ont certains éléments x86, bien qu'il y ait beaucoup de différence dans la façon dont les deux processeurs exécutent leurs tâches.

Alors qu'un processeur CSIC ne demande qu'une seule commande, les processeurs ARM demandent plusieurs commandes afin qu'une certaine activité puisse être effectuée. Cependant, comme les instructions sont plus simples, le processus devient plus rapide.

L'autre différence entre la technologie ARM et X86 se trouve également dans certaines fonctionnalités. Les ordinateurs effectuent des tâches que les mobiles n'exécutent pas et vice versa, il est donc inutile d'offrir un processeur très complexe pour un smartphone avec de petites fonctions. Il existe donc des processeurs aux caractéristiques uniques.

L'acronyme ARM vient de Advanced Risc Machine, le nom de la société créée pour autoriser la fabrication de processeurs dans cette technologie. L'autre différence avec les processeurs x86 est que les ARM sont conçus pour avoir une consommation d'énergie minimale et sans beaucoup de perte de puissance de traitement.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, les processeurs ARM sont les plus largement utilisés dans le monde, allant des fours à micro-ondes aux systèmes de contrôle intégrés, aux jouets, aux HD et plus encore. En bref, tout doit être petit, dépenser peu d'énergie et traiter efficacement les informations.

Un processeur ARM se concentre sur le maintien du nombre d'instructions le moins possible tout en maintenant ces instructions aussi simples que possible.

Des instructions simples présentent certains avantages pour les ingénieurs matériels et logiciels. Comme les instructions sont simples, les circuits nécessaires nécessitent moins de transistors, ce qui donne plus d'espace pour la puce.

Intel 8086, le premier processeur x86

Dérivé de cette architecture, AMD a développé le x86-64, un grand ensemble d'instructions qui permettait plus d'espace d'adressage, permettant plus de RAM à lire, entre autres implémentations.

Cela a été accompli en premier lieu en créant une architecture beaucoup plus simple que les processeurs x86. Les x86 ont plusieurs étapes de traitement, c'est-à-dire qu'une partie charge une instruction en mémoire, une autre partie traite les données que cette instruction va recevoir, une autre alloue le cache pour recevoir la sortie, une autre fournit les autres instructions à terminé, etc.

Jusqu'à tout assembler et donner le résultat. Le x86 possède également un programme interne (microcode) qui implémente les instructions, ce qui permet de les améliorer par le fabricant. Tout cela rend le x86 très rapide et efficace, mais il consomme plus d'espace physique et consomme plus d'énergie.

L'efficacité des processeurs ARM

Les processeurs ARM n'ont pas ce microcode, ils ont moins d'étapes de traitement (généralement 3 à 8, contre 16 à 32 en x86), entre autres simplifications. Mais pour compenser la perte de performances causée par la simplification de l'architecture ARM, ils ont quelques solutions qui rendent l'exécution de code plus efficace.

Par exemple, l'ensemble d'instructions qu'il est capable de traiter, en le faisant avec plus de données par instruction. Pour ces raisons, les programmes PC ne peuvent pas être exécutés dans ARM, car les instructions de la machine sont différentes.

La différence dans la pratique

Si vous utilisez un navigateur Web sur un ordinateur, vous aurez la possibilité de travailler avec un nombre beaucoup plus grand d'onglets ouverts sans qu'il n'y ait aucun arrêt: vous pouvez compter sur des ressources telles que la division de l'écran, la lecture de vidéos et d'audios avec des vitesses, entre autres détails.

En revanche, avec un smartphone, le nombre de fonctions est réduit, vous ne pouvez pas travailler avec de nombreux onglets et la vitesse est également moindre.

Différences de consommation d'électricité

La consommation d'énergie dans les conceptions intégrées peut être l'un des critères les plus importants. Un système conçu pour se connecter à une source d'alimentation, comme le réseau électrique public, peut généralement ignorer les limites de la consommation d'énergie, mais une conception mobile (ou connectée à une source d'alimentation non fiable) peut dépendre entièrement de la gestion. d'énergie.

Les cœurs ARM excellent dans les conceptions à faible puissance, la plupart (sinon la plupart) de leurs cœurs ne nécessitant pas de dissipateurs thermiques. Sa consommation électrique typique est inférieure à 5 W, avec de nombreux packages comprenant des GPU, des périphériques et de la mémoire.

Cette faible dissipation de puissance n'est possible que grâce au moins de transistors utilisés et aux vitesses relativement inférieures (par rapport aux processeurs de bureau courants). Mais là encore (lié à la section précédente), cela a un impact sur les performances du système et, par conséquent, les opérations plus complexes prendront plus de temps.

Les cœurs Intel consomment beaucoup plus d'énergie que les cœurs ARM en raison de leur plus grande complexité. Un Intel I-7 haut de gamme peut consommer jusqu'à 130 W d'énergie, tandis que les processeurs pour ordinateurs portables Intel (tels que Atom et Celeron) consomment environ 5 W.

Conçus pour l'utilisation d'ordinateurs portables à très bas prix, les processeurs à faible consommation d'énergie (la ligne Atom) n'intègrent pas de graphiques dans le processeur, contrairement aux versions mobiles. Cependant, ceux qui intègrent des graphiques ont des vitesses d'horloge nettement inférieures (entre 300 MHz et 600 MHz), ce qui entraîne des performances inférieures.

Différences dans les logiciels

En ce qui concerne les deux grands noms du marché des processeurs, il est difficile de comparer la disponibilité des chaînes de logiciels et d'outils, car les deux sont largement utilisés.

Les appareils basés sur ARM ont l'avantage d'exécuter des systèmes d'exploitation conçus pour les mobiles comme Android. Les appareils basés sur Intel ont l'avantage d'exécuter pratiquement n'importe quel système d'exploitation pouvant fonctionner sur un ordinateur de bureau standard, y compris Windows et Linux.

Les deux appareils peuvent potentiellement exécuter les mêmes applications tant que l'application a été compilée dans un langage comme Java.

Cependant, les systèmes basés sur ARM sont actuellement limités dans les systèmes d'exploitation qui peuvent être installés car la plupart des systèmes d'exploitation sont en cours d'écriture pour les ordinateurs x86.

Certaines distributions Linux existent pour ARM, y compris le célèbre système d'exploitation Raspberry Pi, mais certains utilisateurs peuvent trouver cela comme une limitation. Alors que la technologie ARM devient de plus en plus populaire, Microsoft a publié une version allégée de son Windows 10 appelée Windows 10 IoT Core, qui peut fonctionner sur des processeurs ARM.

Différences d'application

Le processeur que vous utilisez dépendra des exigences de votre ordinateur. Si votre plan est de produire en série une machine à une seule plaque dont le but est d'être bon marché, alors la seule vraie option est ARM.

Si le plan est d'avoir une plate-forme puissante, Intel ou AMD est la meilleure option. Si la conservation de l'énergie est un problème, alors ARM peut être la meilleure option, mais il existe des processeurs Intel qui offrent une puissance de traitement élevée tout en offrant une faible dissipation de puissance.

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Pour les projets qui ne nécessitent pas d'affichages complexes (comme les moniteurs), ARM est très probablement l'option. Cela se résume à plusieurs facteurs, notamment le coût des microcontrôleurs ARM, les packages disponibles et la grande variété offerte par plusieurs fournisseurs. Nous vous recommandons de jeter un coup d'œil à tout ce que nous avons écrit sur Raspberry Pi 3.

Dans l'ensemble, Intel et ARM produisent de merveilleuses machines avec une large gamme de contrôleurs et de périphériques intégrés. Chaque type, ARM ou x86, tient dans sa propre niche. Bien que des informations fuient déjà, Apple et Microsoft utiliseront dans leurs concepts de "tablettes 2 en 1" ce type de processeurs et augmenteront considérablement l'autonomie des équipements portables. Que pensez-vous de notre article sur les processeurs x86 vs ARM? Nous voulons connaître votre opinion!