Unterschiede zwischen ARM- und Intel x86-Prozessoren

Früher unterschieden sich Computerprozessoren nur darin, ob sie 32-Bit oder 64-Bit waren, von Intel oder AMD.
Mit der Entwicklung und Weiterentwicklung von Smartphones hat eine weitere Prozessorfamilie ihren Weg gefunden. Dies sind die ARM-Chips, die aufgrund ihres geringen Energieverbrauchs besonders für Geräte mit Batterien geeignet sind.
Da ARMs heutzutage auch so leistungsfähig werden, dass Apple in Kürze einen ARM-Prozessor in die nächsten Macbooks einbauen könnte, ist es interessant zu verstehen, welchen Unterschied es zwischen Intel- und ARM-Prozessoren gibt, die für PC und Smartphone am besten geeignet sind und welche Funktionen ARMs respektieren die klassischeren Intel x86-Prozessoren.
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Intel x86-Chips waren schon immer diejenigen, die die beste Leistung boten, aber auch diejenigen mit dem höchsten Stromverbrauch und Preis.
ARM-Chips wurden aufgrund ihrer geringen Kosten und ihres geringeren Energieverbrauchs bei Tablets und Smartphones bevorzugt, obwohl sie immer weit von der Intel-Leistung entfernt waren.
Bis vor einigen Jahren hatte ein Mobiltelefon wahrscheinlich einen ARM-Chip, während ein Desktop-PC sicherlich einen Intel- oder AMD-Chip hatte (der dieselbe x86- oder x64-Technologie verwendet).
Im Laufe der Zeit haben iPhones, iPads und die meisten Android-Smartphones und -Tablets ARM-Chips in sich behalten, um den Energieverbrauch niedrig zu halten, während Intel, das jedoch daran gearbeitet hat, den Energieverbrauch seiner Prozessoren zu senken, gezwungen wurde das Gebiet der Handys aufzugeben.
Technisch gesehen liegt der Hauptunterschied zwischen Intel ex86 ARM-Prozessoren im Befehlssatz, der mit der Assemblersprache programmiert ist.
Sehr kurz und ohne auf Details einzugehen, die selbst ich nicht vollständig verstehen kann, sind dies die Anweisungen, mit denen der Prozessor angewiesen wird, eine Reihe von Operationen auszuführen, beispielsweise mathematische Berechnungen oder Datenbewegungen.
Die x86-Chips verwenden CISC- Anweisungen, die für " Complex Instruction Set Computing " stehen, um eine bestimmte Aufgabe mit so wenig Assembly-Durchgängen wie möglich auszuführen, was mehrere Taktzyklen erfordert.
ARM-Chips sind RISC, was für " Reduced Instruction Set Computing " steht und einen Befehlssatz verwendet, der jeden Prozess in extrem kleine und einfache Schritte unterteilt, die jeweils in einem einzigen Taktzyklus ausgeführt werden können.
Selbst wenn nichts verstanden wurde, ist offensichtlich, dass der RISC-Chip mit einem einzelnen Taktzyklus weniger Speicher und folglich eine geringere Anzahl von Transienten benötigt, was zu einem geringeren Energieverbrauch führt.
Umgekehrt können CISC-Chips viel mehr Arbeit leisten und eine bessere Leistung erbringen.
In der Praxis ist neben dem Energieverbrauch der wichtigste Unterschied zwischen Intel- und ARM-Prozessoren die Inkompatibilität von Anwendungen, die für die eine oder andere Plattform entwickelt wurden.
Wenn Sie versuchen, ein für den Intel-Prozessor entwickeltes Programm auf einem ARM-Prozessor auszuführen, funktioniert dies daher nicht.
Wenn Sie versuchen, eine Android-App mit der APK-Datei manuell herunterzuladen, müssen Sie daher darauf achten, dass es sich um die Version für den ARM-Prozessor und nicht um die Intel Atom-Version handelt (die bei einigen Smartphone-Modellen verwendet wird, die Intel 2016 aufgegeben hat).
Dieses Kompatibilitätsproblem war auch die Ursache für den Ausfall von Computern mit Windows 8 RT, die herkömmliche Desktop-Programme nicht unterstützten.
Jetzt könnten sich die Dinge jedoch auch ändern, da ARM-Prozessoren heute viel leistungsfähiger sind und das Kompatibilitätsproblem gelöst werden könnte.
Zum Beispiel gibt es Chromebook-Computer sowohl als ARM- als auch als Intel-Modelle, mit dem einzigen Unterschied, dass Sie Linux nicht auf Chromebook installieren können, wenn ein ARM-Chip vorhanden ist.
Die Gerüchte über einen nächsten Wechsel zu ARM-Prozessoren für Macbooks werden immer eindringlicher, auch weil Apple ARM bereits auf iPhone und iPad verwendet, sodass die Anpassung der Kompatibilität der Programme einfach sein könnte.
Leider ist für Windows-PCs derzeit wenig zu tun, und ARM-Prozessoren können ohne eine radikale Änderung des Software-Designs nicht arbeiten.
Es ist jedoch keineswegs ausgeschlossen, dass andere Windows 10 ARM-Tablet-Modelle veröffentlicht werden, obwohl viele der Einschränkungen, die Windows 8 RT geplagt hatten, bestehen bleiben.

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