Anonim

מעבד ה- CPU הוא אחד המרכיבים החשובים ביותר במחשב שלך - אחרי הכל, זו יחידת העיבוד המרכזית המטפלת ברוב גדול מהמשוואות הכרוכות בהפעלת המחשב שלך ותוכנתו מלכתחילה. עם זאת אולי אינך מודע לכך שמעבד יכול להיות מבוסס על מספר ארכיטקטורות שונות.

ראשית, אולי תוהה מהי ארכיטקטורת מעבד מלכתחילה. במילים פשוטות, מעבד יכול רק להבין כמה פקודות ברמה הבסיסית ביותר בעצמו. על מנת שמעבד יוכל להבין שפות מחשב מתקדמות יותר, כמו C ++ או Visual Basic, יש להכין שפות תכנות אלה לפקודות ברמה נמוכה שהמעבד יכול להבין. ארכיטקטורת המעבד צריכה להיות קומפקטית ויעילה ככל האפשר - כך מעבדים יכולים לעבד פקודות במהירות ובקלות יותר, ומכאן שהמחשב שלך יכול לרוץ מהר יותר.

ישנן שתי ארכיטקטורות מחשב עיקריות המשמשות כיום במכשירים צרכניים - ARM ו- x86. אבל מה ההבדל בין האדריכלות האלה?

זרוע (RISC)

ארכיטקטורות ARM מגיעות בשתי צורות שונות - ARM שהוא 32 סיביות ו- ARM64 שהוא 64 סיביות. שבבי ARM משתמשים בארכיטקטורת RISC, המכונה גם מחשב מופחת הדרכה מופחת. משמעות הדבר היא שערכת ההוראות של ARM היא פשוטה יחסית, וניתן לבצע את רוב ההוראות במחזור שעון אחד בודד.

לא רק זה, אלא שבבי ARM משתמשים במודל הטעינה והחנות, מה שאומר שיש לטעון פעולות בין אובייקטים נתונים מזיכרון המחשב לרישומי המעבד, שלאחריה מבצעים את הפעולה ואז לאחסן אותם בזיכרון. זה שונה ממעבדי x86, מכיוון שמידע העומס והחנות מובנה היישר להוראות השבב - כך שבסופו של דבר פחות הנחיות נדרשות.

מכיוון שבבי ARM פשוטים יותר, משתמשים בכמות קטנה יותר של סיליקון, וכמות קטנה יותר של אנרגיה משמשת - כך שבבי ARM נהדרים ליעילות אנרגיה.

x86 (CISC)

מעבדי x86 משתמשים בארכיטקטורה שונה, הנקראת CISC, או Computing Instruction Set Computing. הוראות CISC הן בדרך כלל מורכבות יותר, ולעיתים קרובות ייקח מספר מחזורי שעון כדי לבצע הוראות יחידה. כאמור, בניגוד למעבדים מבוססי RISC, לשבבי CISC יש הוראות עומס ואחסון מובנות, כך שבסופו של דבר ההוראות לטעינת נתונים ולאחסון בזיכרון קצרות יותר. משמעות הדבר גם היא שמעבדי ה- CISC דורשים קצת יותר חומרה כדי לפענח ולהוציא הוראות, וזה בתורו אומר פחות מאמץ על המהדר.

שבבי x86 אינם טובים באותה מידה כשמדובר בצריכת אנרגיה, אך בדרך כלל הם מתפקדים מעט יותר טוב משבבי ARM.

דבר נוסף שחשוב לציין הוא שלמעבדי x86 יש הוראות לעבוד ישירות עם קלט ופלט - עם זאת ל- ARM אין הוראות אלה, ולכן נדרשת חומרה נוספת.

סגירה

לשני הארכיטקטורות יש את היתרונות והחסרונות שלהם, ולעתים קרובות קשה לומר איזו מהן מציגה ביצועים טובים יותר, עם זאת, באופן כללי באופן כללי, x86 עולה על ביצוע ARM, ויש לה הוראות לבצע עם IO. עם זאת, ARM טוב יותר בכל מה שקשור לצריכת חשמל - כך שיש גם יתרונותיו.

סקירה קצרה של מעבדי זרוע לעומת x86