Oggi, la maggior parte dei computer è probabile che monti un processore che utilizza il disegno x86, come i processori Intel, o ARM (Advanced RISC Machine) di progettazione come nella la CPU nel vostro smartphone o tablet. Anche le CPU ARM stanno diventando laptop.
In questi giorni puoi scegliere tra un computer con un processore Intel o AMD (x86) o un dispositivo con un processore ARM. Quindi, quando si tratta di processori ARM vs. Intel, quale scegliere?
ARM contro Intel: origini diverse
Le moderne CPU basate su Intel e ARM possono far risalire le loro tecnologie ai primi chip nei computer introdotti sul mercato nei primi anni ’80, in particolare l’Acorn Computers BBC Micro e l’Intel 8088 trovati nel primo PC IBM. Questi hanno spianato la strada ai due principali progetti di CPU dei tempi moderni.
È importante notare che mentre hanno due linee evolutive separate, convergono in ciò che usiamo queste CPU per oggi.
RISC vs CISC
Sotto il cofano, la differenza principale tra una CPU basata su Intel e ARM è il tipo di istruzione che ogni dispositivo comprende. Le CPU basate su ARM sono dispositivi RISC (Reduced Instruction Set Computer) e le CPU Intel sono dispositivi CISC (Complex Instruction Set Computer). I design RISC e CISC differiscono nel modo in cui i processori svolgono il loro lavoro. Nelle CPU Intel (e AMD) utilizzano un set di istruzioni CISC noto come x86.
Tuttavia, la maggior parte dei loro punti di forza e di debolezza derivano dal fatto che i dispositivi RISC gestiscono istruzioni brevi, semplici e di lunghezza uniforme, mentre i dispositivi CISC combinano molte istruzioni in istruzioni lunghe e complesse elaborate contemporaneamente.
Compatibilità software
I processori Intel non sono in grado di comprendere il codice ARM e viceversa. Quindi, il sistema operativo e il software devono essere scritti specificamente per un tipo di processore.
È possibile che il software pensato per un tipo di CPU venga eseguito sull’altro, ma questo di solito comporta grandi penalizzazioni in termini di prestazioni e inefficienza.
L’eccezione a questo è il software di traduzione del codice Rosetta 2 di Apple. Le loro CPU ARM personalizzate sono state progettate specificamente pensando a Rosetta 2 e consentono l’esecuzione di software quasi senza soluzione di continuità progettata per Mac basati su Intel. Nel complesso, la penalità di prestazione con Rosetta 2 è bassa, pur non essendo perfetta.
Un esempio più tipico sono i dispositivi Surface basati su ARM di Microsoft. Quando questi tentano di eseguire codice x86 tramite emulazione, l’impatto sulle prestazioni è così grave che il software potrebbe essere inutilizzabile.
Consumo di energia
Il vantaggio significativo delle CPU basate su ARM rispetto a Intel e ad altri processori x86 è il consumo energetico. Si scopre che l’approccio RISC insieme all’innovazione specifica del design di ARM rende le CPU incredibilmente frugali. Questo è il motivo per cui ARM ha dominato i mercati di smartphone e tablet.
È per questo che puoi ottenere 24 ore o più dal tuo telefono, mentre il tuo laptop Intel con la sua batteria più grande può durare solo poche ore, se sei fortunato. Ovviamente, se usi un Mac M1, puoi avvicinarti a 20 ore di riproduzione di film, il che è davvero impressionante per un laptop.
Prestazioni allo stato puro
Quando si elimina il consumo di energia dall’equazione, come con un computer collegato alla rete elettrica, Intel e altri processori CISC x86 calpestano tutte le CPU RISC basate su ARM.
Ma, poiché così tanti soldi vengono investiti nello sviluppo della CPU ARM grazie all’aumento di smartphone e tablet, le prestazioni delle CPU ARM sono aumentate esponenzialmente con ogni generazione.
Gli smartphone di fascia media hanno ora superato la soglia “abbastanza buono” in termini di potenza di calcolo e sono abbastanza potenti da soddisfare le esigenze degli utenti su base quotidiana.
Prestazioni per Watt
Se cambiamo la narrativa su quanto lavoro può fare una CPU ARM per ogni watt di energia che consuma, le cose non sembrano così buone per le CPU Intel x86. Sebbene aziende come Intel abbiano lavorato duramente per realizzare modelli efficienti dal punto di vista energetico delle loro CPU, c’è ancora un divario.
Considera il confronto di cui sopra. L’Intel i7-9750H ha un Thermal Design Power (TDP) di 45 W mentre lo Snapdragon 888 ha un TDP di 10 W. Tuttavia, l’888 è alla portata delle sue prestazioni di riferimento.
La CPU ARM riesce ancora a eguagliare il 75% del punteggio della CPU Intel per laptop di fascia alta quando tutti i punteggi sono impegnati. Tieni presente che la CPU ARM non ha un raffreddamento attivo ed è annidata all’interno di uno smartphone.
Per un grande dispositivo portatile con raffreddamento attivo e più di quattro volte il TDP, avere un vantaggio prestazionale così piccolo dimostra chiaramente la differenza di prestazioni per watt tra queste tecnologie.
Simmetria del nucleo
Un vantaggio entusiasmante dal punto di vista ARM è l’uso di core CPU asimmetrici. Intel e altri processori x86 hanno più core, ma identici. Tuttavia, è comune che le CPU ARM abbiano più core, ma diversi.
Ad esempio, una CPU ARM a 8 core in uno smartphone può avere quattro core a basso consumo che sono abbastanza veloci per le attività quotidiane come la navigazione sul Web, la visione di un video, l’ascolto di musica e la gestione di piccole attività in background. Non appena avvii un videogioco o inizi a creare contenuti come il fotoritocco, entrano in gioco le quattro CPU ad alte prestazioni.
Ciò significa che puoi avere il vantaggio di prestazioni di picco elevate in brevi raffiche secondo necessità e anche di godere di una lunga durata della batteria mediata su un ciclo di carica della batteria.
ARM è il futuro?
La domanda principale che ci siamo posti quando si tratta di queste tecnologie CPU è stata “Qual è la migliore?” e come ci si potrebbe aspettare la risposta è “dipende”. Possiamo dire con certezza che le CPU Intel x86 (e AMD) dominano ogni volta che l’alimentazione non è un problema. Quindi, se è collegato al muro e non si basa su una batteria per funzionare, queste sono le CPU da scegliere.
Oggi, nel mondo dei computer portatili, le cose non sono così chiare. Il più grande svantaggio di ARM non sono le prestazioni, ma la compatibilità del software.
Questo è qualcosa che Apple ha risolto con Rosetta 2 e per Microsoft è una priorità assoluta. Supponendo che il software verrà eseguito su un sistema ARM senza significative (se presenti) penalità delle prestazioni, offre il miglior equilibrio tra prestazioni e durata della batteria.