لمحة موجزة عن الذراع مقابل x86 المعالجات

وحدة المعالجة المركزية هي واحدة من أهم مكونات جهاز الكمبيوتر الخاص بك - بعد كل شيء ، إنها وحدة المعالجة المركزية التي تتعامل مع الغالبية العظمى من المعادلات المعنية بتشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك وبرمجياته في المقام الأول. ومع ذلك ، قد لا تكون على علم بأن وحدة المعالجة المركزية يمكن أن تستند إلى عدد من الهياكل المختلفة.

أولاً ، قد تتساءل عن بنية وحدة المعالجة المركزية في المقام الأول. بعبارات بسيطة ، لا تتمكن وحدة المعالجة المركزية إلا من فهم بعض الأوامر الأساسية المنخفضة المستوى وحدها. لكي تتمكن وحدة المعالجة المركزية من فهم لغات الكمبيوتر الأكثر تقدماً ، مثل C ++ أو Visual Basic ، يجب تجميع لغات البرمجة هذه في أوامر منخفضة المستوى يمكن أن تفهمها وحدة المعالجة المركزية. يجب أن تكون بنية وحدة المعالجة المركزية مدمجة وفعالة قدر الإمكان - وبهذه الطريقة تستطيع وحدات المعالجة المركزية معالجة الأوامر بشكل أسرع وأكثر سهولة ، وبالتالي يمكن لجهاز الكمبيوتر الخاص بك أن يعمل بشكل أسرع.

هناك نوعان من هياكل الكمبيوتر الرئيسية المستخدمة في الأجهزة الاستهلاكية اليوم - ARM و x86. ولكن ما هو الفرق بين تلك الهياكل؟

أرمينيا (ريسك)

تأتي بنيات ARM في شكلين مختلفين - ARM ، وهو 32 بت ، و ARM64 ، وهو 64 بت. تستخدم رقائق ARM بنية RISC ، والتي تُسمى أيضًا "الكمبيوتر المختلط لمجموعة التعليمات". ما يعنيه ذلك هو أن مجموعة تعليمات ARM بسيطة نسبيًا ، ويمكن تنفيذ معظم التعليمات في دورة واحدة على مدار الساعة.

ليس ذلك فحسب ، بل تستخدم رقائق ARM طراز التحميل والمخزن ، مما يعني أنه يجب تحميل العمليات بين كائنات البيانات من ذاكرة الكمبيوتر إلى سجلات المعالج ، وبعد ذلك يتم تنفيذ العملية ثم يتم تخزينها مرة أخرى في الذاكرة. يختلف هذا عن معالجات x86 ، نظرًا لأن معلومات التحميل والتخزين مضمنة مباشرة في تعليمات الشريحة - لذا يلزم توفير عدد أقل من التعليمات في النهاية.

نظرًا لأن رقائق ARM أكثر بساطة ، فهناك كمية أقل من السيليكون المستخدم ، وكمية أقل من الطاقة المستخدمة - لذلك تعتبر رقائق ARM كبيرة في كفاءة الطاقة.

x86 (CISC)

تستخدم معالجات x86 بنية مختلفة ، تسمى CISC ، أو الحوسبة المعقدة لمجموعة التعليمات. عادة ما تكون تعليمات CISC أكثر تعقيدًا ، وستستغرق غالبًا دورات متعددة على مدار الساعة لتنفيذ تعليمة واحدة. كما ذكرنا ، على عكس المعالجات المستندة إلى RISC ، تحتوي رقائق CISC على إرشادات تحميل وتخزين مضمنة ، لذلك في النهاية تكون إرشادات تحميل البيانات وتخزينها في الذاكرة أقصر. ما يعنيه ذلك أيضًا هو أن معالجات CISC تتطلب أجهزة أكثر قليلاً لفك شفرة التعليمات وتنفيذها ، وهذا بدوره يعني بذل مجهود أقل على المحول البرمجي.

شرائح x86 ليست جيدة عندما يتعلق الأمر باستهلاك الطاقة ، لكنها ، بشكل عام ، تؤدي بشكل أفضل قليلاً من رقائق ARM.

شيء مهم آخر يجب ملاحظته هو أن معالجات x86 لديها تعليمات للعمل مباشرة مع المدخلات والمخرجات - ومع ذلك لا يحتوي ARM على هذه التعليمات ، لذلك يلزم وجود أجهزة إضافية.

إغلاق

يتمتع كل من الهيكلين بميزاته وعيوبه ، وغالبًا ما يكون من الصعب تحديد أيهما أفضل أداء ، على الرغم من أن x86 بشكل عام يتفوق على ARM ، ولديه إرشادات لأداء مع IO. ومع ذلك ، فإن ARM يكون أفضل عندما يتعلق الأمر باستهلاك الطاقة - لذلك له مزاياه أيضًا.