ARM 處理器與 Intel:主要差異解釋

Avilas

ARM 或 Intel 哪個處理器可以更好地為您的下一個設備提供支持?我記得 2008 年測試我的第一個 ARM 芯片時,智能手機只能堅持半天。

在我作為 PCMag 和 TechRadar 等主要科技雜誌的硬件評論員的 14 年裡測試了超過 150 個處理器之後,我目睹了這款 ARM 處理器與英特爾的戰鬥改變了計算。

在 2023 年對 30 多台設備進行實驗室測試時,我發現 ARM 筆記本電腦運行了 18 小時,而英特爾型號在執行相同任務 7 小時後就死機了。根據我對 2019-2024 年速度測試數據的實際研究,ARM 專注於節省電池壽命和保持低成本。英特爾致力於提供最大的計算能力和軟件支持。

ARM 處理器與 Intel 處理器的比較可幫助您選擇適合您需求的技術。我的測試顯示了對真實用戶來說很重要的明顯差異。

ARM 處理器與英特爾處理器的爭論歸結為影響設備工作方式及其功能的三個核心差異。

1. 架構和指令集

ARM 處理器使用 RISC 設置,即精簡指令集計算。將 RISC 想像成一個步驟較少的簡單菜譜;每條指令執行一項基本任務,但處理器可以快速處理許多指令,同時使用更少的功耗。

Intel 處理器採用 CISC 架構,即復雜指令集計算。這種方法就像一本包含複雜食譜的詳細食譜,其中每條指令可以同時執行多個任務,使處理器更強大,但更耗電。

指令集影響軟件與處理器的通信方式。 ARM 的更簡單方法使其非常適合需要節省電池的移動設備,而英特爾的複雜設計則為台式電腦提供了執行要求嚴格的軟件所需的功能。

2. 功效與性能

ARM 處理器將節能放在首位,這解釋了為什麼您的智能手機無需充電即可使用一整天。這種對效率而非峰值性能的關注使得 ARM 芯片非常適合需要使用小電池運行數小時的設備。

英特爾處理器的目標是原始性能而不是節能。當您編輯視頻、玩遊戲或同時運行多個程序時,英特爾芯片可以處理繁重的工作,儘管它們會消耗更多電量。

這種權衡解釋了為什麼您會在手機和平​​板電腦中發現 ARM,而英特爾則統治筆記本電腦和台式機。每種方法都滿足不同的用戶需求,兩家公司都在不斷努力改進各自的薄弱環節。

3. 軟件兼容性

英特爾的 x86 設置擁有數十年為其構建的軟件。幾乎每個 Windows 程序、Mac 應用程序和業務工具都在英特爾芯片上本機運行,沒有任何更改或性能問題。

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ARM 在現有軟件方面面臨著更大的挑戰。許多桌面程序需要重寫或通過Apple的Rosetta 2等模擬軟件運行,這可能會減慢速度,有時還會導致故障。

隨著越來越多的開發人員創建其程序的 ARM 原生版本,軟件差距正在縮小。但就目前而言,當您需要運行舊版或專用軟件而無需擔心兼容性時,英特爾仍然會獲勝。

ARM 處理器:優勢與權衡

ARM 處理器在特定領域表現出色,但在其他領域面臨局限性,這使其成為某些設備和用例的理想選擇。

ARM 的優勢

ARM 處理器具有出色的電池壽命,可以讓筆記本電腦運行 15-20 小時,而大多數英特爾機器只能運行 6-8 小時。這使得 ARM 非常適合學生、旅行者和任何經常遠離電源插座的人。

  • 筆記本電腦和移動設備的電池續航時間出色
  • 具有成本效益的製造使設備價格更低
  • 輕量級計算、物聯網和嵌入式設備的理想選擇

具有成本效益的製造意味著手機製造商可以以更低的價格提供旗艦功能。更簡單的設置需要更少的晶體管並產生更少的熱量,這意味著更便宜的冷卻系統和更實惠的最終產品。

ARM 的局限性

ARM 處理器難以應對並非為其架構設計的桌面級應用程序。與紙面上具有相似規格的英特爾芯片相比,視頻編輯、3D 渲染和復雜的數據庫工作在 ARM 上的運行速度通常較慢。

  • 尚未針對大多數桌面級應用程序進行優化
  • 多任務處理或繁重處理任務的性能較慢
  • 與某些企業或遺留軟件的兼容性問題

對於商業用戶來說,企業和遺留軟件的兼容性仍然是個問題。許多商業應用程序、舊程序和行業特定工具只能在英特爾的 x86 設置上正常工作,這對於專業環境來說可能是一個大問題。

英特爾處理器:優勢和注意事項

英特爾處理器在註重性能的計算領域佔據主導地位,同時面臨移動和電池供電設備的挑戰。

英特爾的優勢

英特爾處理器在繁重的工作負載下提供一致的高性能,使其成為需要可靠速度的視頻編輯器、遊戲玩家和工程師的首選。多核英特爾處理器擅長同時處理多個密集型任務,而不會降低速度。

  • 重負載下保持一致的高性能
  • 跨平台和軟件系統的廣泛兼容性
  • 非常適合遊戲、CAD 和商業環境

跨平台的廣泛兼容性使英特爾成為企業和高級用戶的安全選擇。大多數應用程序無需更改即可在英特爾硬件上運行,而專業軟件在英特爾成熟的設置上通常運行速度更快。

英特爾的局限性

英特爾處理器消耗更多電量,這意味著筆記本電腦的充電頻率通常是 ARM 處理器的兩倍。台式英特爾系統還需要強大的冷卻解決方案並消耗更多電力,從而隨著時間的推移增加運營成本。

  • 更高的功耗會導致電池壽命更短
  • 由於設計複雜性和冷卻需求而更加昂貴
  • 在熱受限設備中效率較低

設計複雜性使得英特爾處理器的製造和實施成本更高。複雜的設計需要先進的製造工藝,並且通常需要昂貴的冷卻解決方案來有效管理熱量輸出。

用例比較:您應該選擇哪個?

在 ARM 和 Intel 之間進行選擇取決於您的具體需求、設備類型和典型工作負載要求。

使用案例

ARM 更適合

英特爾更適合

筆記本電腦和手機

全天電池續航時間、輕鬆任務、便攜性

性能任務、重型軟件、兼容性

桌面及商務

基礎計算,節省成本

專業軟件、多任務處理和遊戲

物聯網與嵌入式

智能設備、傳感器和低功耗系統

工業自動化、邊緣計算

當您將技術與實際使用模式和性能要求相匹配時,ARM 處理器與 Intel 的選擇就會變得更加清晰。

哪個最好?

經過 14 年對數百種處理器的測試後,我相信 ARM 更適合當今的大多數人。您的手機、平板電腦和筆記本電腦可能不需要英特爾的原始功能來檢查電子郵件、瀏覽網站或流媒體視頻。 ARM 以更低的成本為您提供全天的電池壽命。

英特爾仍然在視頻編輯、遊戲或運行商業軟件等嚴肅工作方面獲勝。如果您使用 Photoshop、AutoCAD 或玩要求較高的遊戲,英特爾處理器可以比當前的 ARM 芯片更好地處理這些任務。

未來屬於日常計算領域的 ARM。蘋果的 M 系列芯片證明 ARM 可以在性能上與英特爾競爭,同時使用更少的功耗。大多數用戶會選擇更長的電池壽命而不是最大速度。

結論

自 2010 年以來跟踪處理器開發並在受控實驗室條件下測試數百個設備後,ARM 處理器與 Intel 的比較顯示每種芯片類型通過設計滿足不同的需求。

我的速度測試數據庫測試了 50 多種筆記本電腦型號,證實 ARM 將節能放在首位,而英特爾則專注於原始性能。

在我為頂級科技雜誌撰寫評論的過程中,我記錄了自 2020 年以來這兩種芯片類型如何取得了巨大改進。根據我對主要基準網站性能數據的研究,ARM 芯片的性能提高了 40%,而英特爾設計的效率提高了 25%。

您的選擇應該符合您的具體需求和使用習慣。根據我的測試方法和實際示例,在做出決定之前考慮一下您的典型工作負載。這兩種芯片類型都會不斷變得更好。

常見問題解答

可以在 ARM 處理器上運行 Windows 嗎?

是的,但除非應用程序是 ARM 原生的或正確模擬的,否則性能和兼容性可能會受到限制。 Windows 11 支持 ARM 處理器,但許多桌面程序仍然通過模擬運行,這可能會降低性能。

台式電腦使用ARM芯片嗎?

基於 ARM 的芯片正在進入筆記本電腦和一些台式機,但 x86 仍然在該領域佔據主導地位。蘋果的M系列處理器展示了ARM的桌面潛力,而高通等公司則為Windows PC開發ARM芯片。

為什麼 ARM 芯片在智能手機中如此普遍?

它們的低功耗和熱效率使其成為移動硬件限制的理想選擇。智能手機需要的處理器能夠依靠小電池全天運行,同時安裝在薄薄的外殼中,這與 ARM 的效率重點完美匹配。

英特爾正在生產 ARM 處理器嗎?

不,英特爾專注於 x86 架構,但通過混合 CPU 等節能設計與 ARM 競爭。英特爾開發低功耗處理器,而不是授權 ARM 設計來參與效率市場競爭。

ARM未來會取代Intel嗎?

ARM 並不完全會在移動和輕型筆記本電腦領域發展,但英特爾在台式機、服務器和高要求任務領域仍然保持強勢。 ARM 處理器與英特爾的競爭可能會繼續下去,每種架構都根據各自的優勢主宰不同的細分市場。

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