ARM- en Intel-processors voeden momenteel de overgrote meerderheid van onze elektronische apparaten. Hoewel ze hetzelfde doel hebben, zijn beide processors gebaseerd op verschillende architecturen, die van invloed zijn op hoe programma's worden ontwikkeld en hoe chips worden vervaardigd.
ARM-processors worden meestal gebruikt in draagbare apparaten zoals smartphones, terwijl Intel-processors worden gebruikt in desktop- en laptopcomputers. Veel computerfabrikanten introduceren nu echter ook ARM-aangedreven computers. Een populair voorbeeld zijn de Apple M1- en M2-processors, die verschillende Mac- en MacBook-modellen aandrijven.
Dus, hoe verschillen ARM- en Intel-processors precies van elkaar?
Arm versus Intel: technologiebedrijven die de digitale wereld beheersen
Arm en Intel zijn twee gigantische technologiebedrijven die verschillende microprocessors maken voor verschillende markten. Terwijl Intel krachtige processors maakt voor pc's en laptops, maakt Arm voornamelijk ARM processors voor energiezuinige apparaten zoals smartphones, tablets, draagbare technologie en verschillende smart home apparaten.
We moeten ook verduidelijken dat Arm het bedrijf is, terwijl ARM de processor is. Dus als we het hebben over het bedrijf dat microprocessors ontwerpt, zou je Arm moeten zien. Maar als we het hebben over de processor van Arm, dan zou je ARM moeten zien.
In tegenstelling tot Intel, dat zijn chips ontwerpt en produceert, is Arm een bedrijf dat ontwerpt ARM-processoren en licentieert deze ontwerpen aan verschillende bedrijven. Daarom vind je veel op ARM gebaseerde smartphoneprocessors gemaakt door verschillende bedrijven, zoals Leeuwenbek, MediaTek, Exynos en Tensor.
In 2012 probeerde Intel smartphoneprocessors te maken via zijn Intel Atom SoC's, maar dat lukte grotendeels niet. Hierdoor concentreerde het bedrijf zich minder op het maken van handheld-processors en bleef het zich richten op de pc-markt.
Arm, aan de andere kant, had enig succes met het ontwerpen van processors voor low-powered laptops en single-board computers, maar is nog niet doorgedrongen tot de desktop-pc-markt. Het is echter vermeldenswaard dat de M1-chips van Apple, die Arm heeft helpen ontwerpen, capabele processors blijken te zijn, wat bewijst dat ARM-processors kunnen concurreren met de x86-chips van Intel en AMD.
Dus wat is een x86 Intel-processor en hoe verschilt deze van ARM-processors?
Verschillen tussen ARM- en Intel-processors
ARM-processors worden voornamelijk gebruikt in mobiele apparaten, terwijl Intel-processors voornamelijk worden gebruikt in personal computers. Hoewel zowel Intel als ARM mogelijk van plan zijn om processors voor beide markten te ontwerpen, maken hun verschillen ze geschikter voor specifieke toepassingen. Hoewel beide processors fungeren als het brein voor elektronische apparaten, verschillen ze in veel opzichten; enkele van hun grootste verschillen zijn de volgende:
1. Architectuur van instructieset (ISA)
Een groot deel van de reden waarom ARM-processors voornamelijk worden gebruikt voor handheld-apparaten en Intel-processors voor pc's, is grotendeels te danken aan het gebruik van verschillende ISA's.
Er zijn twee soorten ISA. Dit zijn de Complex Instruction Set Computing (CISC) en Reduced Instruction Set Computing (RISC). CISC is een ISA waarin microprocessors zijn ontworpen om complexe taken en berekeningen snel uit te voeren ten koste van een laag energierendement. RISC daarentegen is een ISA waarbij processors zijn ontworpen om eenvoudigere instructies te verwerken, maar met een hoog energierendement.
Intel-processors gebruiken hun x86-architectuur op basis van de CISC ISA, terwijl ARM-processors hun ARM-architectuur gebruiken die de RISC ISA gebruikt. Zowel x86 als ARM ISA zijn closed-source ISA's. Geen enkel bedrijf of individu kan dus processors ontwerpen met behulp van deze architecturen zonder een licentie van Intel of Arm.
2. Softwarecompatibiliteit/ondersteuning
Aangezien de x86- en ARM-ISA's zijn gebaseerd op twee zeer verschillende ontwerpfilosofieën (RISC en CISC), kan software die is gemaakt voor Intel-chips niet native worden verwerkt door een ARM-processor en vice versa. Als de meeste programma's op een specifieke architectuur zijn ontwikkeld, zorgt dit ervoor dat consumenten de processor van een bedrijf kopen alleen vanwege het grote aantal applicaties dat voor hen beschikbaar is.
Als je ooit op de markt bent geweest voor een nieuwe desktop-CPU, heb je dat waarschijnlijk al gemerkt uw enige opties zijn een Intel- of een AMD-processor. Dit komt omdat de meeste computerprogramma's zijn ontworpen voor x86-processors. Aangezien alleen Intel en AMD (die een licentie hebben om x86 te gebruiken) deze programma's native kunnen uitvoeren, hebben ze met succes een duopolie op de pc-processormarkt gecreëerd.
ARM-processors daarentegen hebben het monopolie op smartphone-processors omdat besturingssystemen en applicaties voor smartphones specifiek zijn geprogrammeerd om op ARM-processors te draaien. Hoewel andere op RISC gebaseerde processors worstelen met ARM, is het aantal applicaties dat al beschikbaar is voor ARM een groot deel van de reden waarom ze tegenwoordig in vrijwel elke moderne smartphone worden gebruikt.
Als Arm een deel van de pc-markt wil, moet het ontwikkelaars ervan overtuigen om applicaties vanaf nul te porten of te maken om native op zijn ARM-processors te draaien. Hoewel Microsoft Windows al ARM-processors ondersteunt, moet ARM nog steeds een manier vinden om software uit te voeren die mensen dagelijks gebruiken om het publiek te overtuigen om ARM-processors voor hun pc's te kopen.
3. Prestatie
Wat de CPU-prestaties betreft, zullen Intel-processors aanzienlijk betere onbewerkte prestaties hebben dan de op RISC gebaseerde processors van ARM. Omdat op CISC gebaseerde processors zijn ontworpen om complexe taken tegelijkertijd uit te voeren, hebben ze hogere kloksnelheden nodig, wat hogere onbewerkte prestaties betekent.
Aan de andere kant zijn ARM-processors een stuk sneller dan Intel-processors, omdat ze zijn ontworpen om te werken aan eenvoudige taken waarvoor niet dezelfde kloksnelheden nodig zijn als hun Intel-tegenhangers.
4. Efficiëntie
Hoewel ze geen ruwe prestaties hebben, hebben ARM-processors het voordeel ten opzichte van Intel wat betreft efficiëntie.
Op CISC gebaseerde processors zoals de x86-chips van Intel zijn sterk afhankelijk van hardware om complexe taken uit te voeren. Krachtige processors vereisen veel vermogen, voldoende koeling en complexe fabricage, waardoor ze erg duur zijn.
Aan de andere kant zijn op ARM gebaseerde processors geoptimaliseerd op zowel hardware als software, waardoor ze zeer efficiënte processors zijn die heel weinig stroom verbruiken. Het feit dat er weinig energie nodig is om te werken, betekent ook relatief minder warmte, waardoor ARM-CPU's kunnen worden ingebed in een Systeem op een chip (SoC).
Een SoC combineert CPU-, GPU-, RAM-, DSP- en telecommunicatiemodems in één chip of chip. Alle essentiële solid-state componenten in één chip maken een ARM-proces zeer efficiënt omdat gegevens niet ver hoeven te reizen om elk onderdeel in de SoC te verwerken.
ARM versus Intel: welke processor is beter?
Aangezien Intel en ARM verschillende soorten processors voor verschillende markten maken, is het moeilijk om beide processors te vergelijken op het gebied van prestaties en efficiëntie. Hoewel op CISC gebaseerde processors een beter presterende processor dicteren voor zijn complexe taken, is het betekent niet noodzakelijk dat het beter zal presteren dan een zeer efficiënte, op RISC gebaseerde processor die is ontworpen voor pc's.
Desalniettemin zijn de op ARM gebaseerde M1- en M2-computers van Apple zeer efficiënt en relatief krachtig. Talrijke tests hebben aangetoond dat zelfs het basismodel M1 MacBook Air beter presteert dan op CISC gebaseerde Windows-laptops met vergelijkbare specificaties.
Aangezien op de meeste computers echter Windows wordt uitgevoerd, vinden veel ontwikkelaars het maken van apps voor CISC-processors winstgevender. Het is ook de reden waarom Macs doorgaans minder opties hebben als het gaat om apps en AAA-games.
Dit is echter niet waar als het gaat om smartphone- en tabletprocessors. Hoewel Intel's Atom SoC energiezuinig was, waren ze gewoon niet zo goed als hun ARM-tegenhangers in termen van prestaties per watt. Om deze reden zijn ARM-processors nog steeds beter als het gaat om de smartphonemarkt.
Op ARM gebaseerde chips krijgen langzaamaan een voorsprong op de CISC-CPU's van Intel
Slechts tien jaar geleden waren zelfs Intel's instapmodel CISC-gebaseerde processors veel krachtiger dan de top-of-the-line ARM-gebaseerde chips. Dit is echter niet langer het geval. Apple heeft met zijn M1- en M2-chips bewezen dat op ARM gebaseerde CPU's even capabel, zo niet capabeler kunnen zijn dan het concurrerende aanbod van Intel.
Dit betekent echter niet dat de op CISC gebaseerde x86-chip op zijn retour is. Gezien het grote aantal computers waarop deze chips draaien, zal het enige tijd duren voordat de ARM-chips van Arm het x86-aanbod van Intel zullen verdringen. Maar naarmate ARM-processors krachtiger en betaalbaarder worden, zal de acceptatie ervan toenemen, en al snel zul je merken dat ARM-CPU's de meeste computers op de markt aandrijven.