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向左走向右走 谈ARM处理器与X86处理器的区别
  • 2012-9-10 17:14:29
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:王诚
  • 作者:陈扬轶
【电脑报在线】现在的手机以及平板相比过去的同类产品,性能委实提升不是一点半点。从最早玩个简单的小游戏都艰难无比,到现在可以运行大型3D游戏;从看低分辨率的3GP格式视频,到现在可以播放1080P全高清视频……智能移动设备性能的飞跃让不少人产生了一个念头:现在的ARM处理器在性能上是不是已经可以和桌面处理器相比了?下面我们就具体架构和设计来谈谈两种处理器的区别。

内存带宽束缚ARM处理器性能


    从指令方式和架构上来,X86和ARM处理器的确没有可比性。但在一点上,X86架构的处理器则稳稳占据了上风,这就是内存带宽。以Core i7为例,搭配高频率的DDR3内存,内存带宽很容易就突破50GB/s(如果是四通道内存,带宽还要上涨),而号称最先进的Tegra3,内存带宽只有可怜的4.2GB/s,两者相差十倍不止。


    如果两者在相同内存带宽下执行“上班”的命令,复杂指令集只需要1个指令,而精简指令集则需要5个指令,这样算下来,复杂指令集的性能实际就是精简指令集的5倍。但是别忘了,现在ARM的处理器内存带宽实际远远落后于X86架构……一个更需要内存带宽的处理器架构,实际内存带宽却比对手落后十倍,它的性能又如何能发挥出来呢?当然,这个结论是基于两者都执行同一个命令的前提下,但ARM处理器在内存带宽上的瓶颈却是不争的事实。


    一旦遇到带宽瓶颈,哪怕ARM处理器已经达到了很高的运算性能,实际上根本发挥不出来。此外,还别忘记了X86处理器目前的指令集比ARM更加先进,同时命令执行能力也要远远优于ARM,从这一些地方来看,说ARM处理器要超过X86,还真说不过去。简而言之,X86处理器实际上是以增加处理器本身复杂度作为代价,去换取更高的性能,而ARM处理器则是将复杂度交给了编译器,牺牲了程序大小和指令带宽,换取了低功耗的硬件实现


编辑点评

强大!但只是在自己的领域中


    ARM处理器现在的确很强大,但和X86相比的确没什么比头。毕竟它们设计的出发点不一样,X86无法做到ARM的功耗,而ARM也无法做到X86的性能。事实上,ATOM不成功也有这方面原因,用自己的短板去和对方竞争,结果总是不好的。不过这并不代表ARM以后就只能占据手机和平板领域,只要能为ARM找到合适的应用与适合的领域,未来ARM也未必不可以进入桌面领域。同样的,X86如果持续发展,不再考虑纯粹的性能,在工艺进步的前提下,它或许也能在平板和手机领域上博得一席之地。


本文出自2012-09-10出版的《电脑报》第36期 E.硬件发烧友
(网站编辑:黄旭)


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