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低功耗处理器选型:ARM与X86谁是赢家?

  ARM和英特尔对比

  一、指令集

  ARM和x86分别基于两种不同的指令集,目前这两种指令集都在蓬勃发展,而且都很成功--X86是复杂指令集(CISC)的代表,而ARM则是精简指令集(RISC)的代表,甚至ARM的名字就直接表明了它的技术:Advanced RISC Machine--高级RISC机。前者更加专注于高性能,而后者则专注于小尺寸低功耗领域。这两种指令集分别适用于不同的工作负载,比如在执行高密度的运算任务的时候CISC就更具备优势,而在执行简单重复劳动的时候RISC就能占到上风。

  二、性能

  X86结构的服务器无论如何都比ARM架构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86服务器架构成熟,稳定性高,CPU主频普遍已经超过2G以上、双核、四核大行其道,目前最新的服务器处理器工艺制程已经进入22nm;而ARM方面,CPU通常是几百兆,最近才出现1G左右的CPU,制程通常使用不到65nm制程的工艺,可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手。

  但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。

  三、扩展能力

  X86结构的服务器采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构服务器能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。

  ARM结构的服务器是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。

  四、操作系统的兼容性

  x86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下,完全垄断了服务器及个人电脑领域,形成巨大的用户群,也深深固化了众多用户的使用习惯。同时,Linux等开源操作系统也都缺省以x86平台开发。同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准,几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软、Linux及现在流行的几乎所有工具软件,所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。

  ARM系统几乎都采用Linux的操作系统,而且几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统,与其他系统不能兼容,这也导致其应用软件不能方便移植,这一点一直严重制约了ARM系统的发展和应用。

  五、软件开发的方便性及可使用工具的多样性

  x86结构的系统推出已经近30年,在此期间,x86服务器经过飞速发展的黄金时期,用户的应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容等工作,已经到达非常成熟甚至可以说是完美的境界。所以使用x86服务器不仅有大量的第三方软件可供选择,也有大量的软件编程工具可以帮助您完成您所希望完成的工作。

  ARM结构因为硬件性能的制约、操作系统的精简、以及系统兼容等问题的制约,造成ARM结构服务器系统不可能像x86系统那样有众多的编程工具和第三方软件可供选择及使用,ARM的编程语言大多采用C和JAVA.

  对这一点的比较,更直接的结论是:基于x86架构的开发软件比ARM结构系统更容易、更简单、实际成本也更低,同时更容易找到第三方软件(免去自己开发的时间和成本),而且软件移植更容易。

  ARM和x86架构的服务器根本就无法对比,ARM根本就不是X86的对手。是的,如果只考虑上述几个方面的要数,ARM确实无法与x86竞争,甚至连比较的资格都没有。但是近1、2年,ARM的产品在终端应用特别是手持终端应用飞速发展(如:智能手机、平板电脑等),其销售数量已经远远超出x86结构的电脑销售数量,在服务器领域,ARM架构的服务器也广受厂商和用户关注,说明ARM架构仍然具备明显的优势。该优势就是:功耗。

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