ทุกวันนี้ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มักจะมีโปรเซสเซอร์ที่ใช้การออกแบบ x86 เช่น โปรเซสเซอร์ Intel หรือการออกแบบ ARM (เครื่อง RISC ขั้นสูง) ใน CPU ในสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตของคุณ ซีพียู ARM ก็ทำให้เป็นแล็ปท็อปด้วยเช่นกัน
ทุกวันนี้ คุณสามารถเลือกได้ระหว่างคอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel หรือ AMD (x86) หรืออุปกรณ์ที่มีโปรเซสเซอร์ ARM เมื่อพูดถึงโปรเซสเซอร์ ARM กับ Intel อันไหนดีกว่ากัน
ARM เทียบกับ Intel: จุดกำเนิดที่แตกต่างกัน
ซีพียูสมัยใหม่ของ Intel และ ARM สามารถติดตามเทคโนโลยีของพวกเขากลับไปสู่ชิปรุ่นแรกๆ ในคอมพิวเตอร์ที่ออกสู่ตลาดในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยเฉพาะ Acorn Computers BBC Micro และ Intel 8088 พบได้ใน IBM PC เครื่องแรก สิ่งเหล่านี้เป็นการปูทางสำหรับการออกแบบ CPU หลักสองแบบในยุคปัจจุบัน
สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแม้ว่าจะมีสายวิวัฒนาการสองสายที่แยกจากกัน แต่ก็มาบรรจบกันในสิ่งที่เราใช้ CPU เหล่านี้สำหรับวันนี้
RISC เทียบกับ CISC
ภายใต้ประทุน ความแตกต่างหลักระหว่าง CPU ที่ใช้ Intel และ ARM คือประเภทของคำสั่งที่แต่ละอุปกรณ์เข้าใจ CPU ที่ใช้ ARM คืออุปกรณ์ RISC (คอมพิวเตอร์ชุดคำสั่งที่ลดลง) และ CPU ของ Intel คืออุปกรณ์ CISC (คอมพิวเตอร์ชุดคำสั่งที่ซับซ้อน) การออกแบบ RISC และ CISC แตกต่างกันไปตามวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์ ในซีพียู Intel (และ AMD) พวกเขาใช้ชุดคำสั่ง CISC ที่เรียกว่า x86
อย่างไรก็ตาม จุดแข็งและจุดอ่อนส่วนใหญ่มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์ RISC จัดการกับคำสั่งที่สั้น เรียบง่าย และมีความยาวเท่ากัน ในขณะที่อุปกรณ์ CISC จะรวมคำสั่งหลายๆ คำสั่งเป็นคำสั่งที่ยาวและซับซ้อนซึ่งประมวลผลพร้อมกันทั้งหมด
ความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์
โปรเซสเซอร์ Intel ไม่เข้าใจโค้ด ARM และในทางกลับกัน ดังนั้น ระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์จะต้องเขียนขึ้นโดยเฉพาะสำหรับโปรเซสเซอร์ประเภทใดประเภทหนึ่ง
ซอฟต์แวร์ที่มีไว้สำหรับ CPU ประเภทหนึ่งสามารถทำงานบนอีกเครื่องหนึ่งได้ แต่สิ่งนี้มักจะมาพร้อมกับบทลงโทษที่มากในด้านประสิทธิภาพและความไร้ประสิทธิภาพ
ข้อยกเว้นคือการแปลโค้ด Rosetta 2 ของ Apple ซอฟต์แวร์. ซีพียู ARM แบบกำหนดเองได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะโดยคำนึงถึง Rosetta 2 เป็นหลัก และช่วยให้ใช้งานซอฟต์แวร์ได้อย่างราบรื่นซึ่งออกแบบมาสำหรับ Mac ที่ใช้ Intel โดยรวมแล้ว บทลงโทษด้านประสิทธิภาพกับ Rosetta 2 นั้นต่ำ ในขณะที่ยังไม่สมบูรณ์แบบ
ตัวอย่างทั่วไปมากขึ้นคือไมโครซอฟท์ ARM-based พื้นผิว อุปกรณ์ เมื่อสิ่งเหล่านี้พยายามเรียกใช้โค้ด x86 ผ่านการจำลอง ผลกระทบด้านประสิทธิภาพจะรุนแรงมากจนซอฟต์แวร์อาจไม่สามารถใช้งานได้
การใช้พลังงาน
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของซีพียูที่ใช้ ARM เหนือ Intel และโปรเซสเซอร์ x86 อื่นๆ คือการใช้พลังงาน ปรากฎว่าแนวทาง RISC ร่วมกับนวัตกรรมเฉพาะของการออกแบบ ARM ทำให้ซีพียูประหยัดอย่างไม่น่าเชื่อ นี่คือเหตุผลที่ ARM ครองตลาดสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต
เพราะเหตุนี้คุณจึงใช้โทรศัพท์ได้ตลอด 24 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น ในขณะที่แล็ปท็อป Intel ที่มีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่าอาจใช้งานได้เพียงไม่กี่ชั่วโมง หากคุณโชคดี แน่นอน หากคุณใช้ M1 Mac คุณจะสามารถเล่นภาพยนตร์ได้นานถึง 20 ชั่วโมง ซึ่งน่าประทับใจมากสำหรับแล็ปท็อป
ประสิทธิภาพที่แท้จริง
เมื่อคุณลดการใช้พลังงานออกจากสมการ เช่นเดียวกับการเสียบคอมพิวเตอร์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลัก โปรเซสเซอร์ Intel และ x86 CISC อื่นๆ จะใช้งานซีพียู RISC แบบ ARM ทั้งหมด
แต่เนื่องจากเงินจำนวนมากเข้าสู่การพัฒนา ARM CPU เนื่องจากสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตที่เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของ ARM CPU จึงเพิ่มขึ้นอย่างมากในแต่ละรุ่น
ขณะนี้สมาร์ทโฟนระดับกลางได้ผ่านเกณฑ์”ดีเพียงพอ”ในแง่ของพลังประมวลผลแล้ว และทรงพลังพอที่จะตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ในแต่ละวัน
ประสิทธิภาพต่อวัตต์
หากเราเปลี่ยนการบรรยายเป็นการทำงานที่ ARM CPU สามารถทำได้สำหรับพลังงานทุกๆ วัตต์ที่กินไป สิ่งต่างๆ ก็ดูไม่ดีนักสำหรับซีพียู x86 Intel แม้ว่าบริษัทอย่าง Intel จะทำงานอย่างหนักเพื่อสร้างโมเดลซีพียูที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงาน แต่ก็ยังมีช่องว่างอยู่
พิจารณาการเปรียบเทียบข้างต้น Intel i7-9750H มี Thermal Design Power (TDP) 45W ในขณะที่ Snapdragon 888 มี 10W TDP ทว่า 888 ยังเอื้อมถึงประสิทธิภาพการเปรียบเทียบ
ARM CPU ยังคงจับคู่คะแนน 75% ของคะแนนแล็ปท็อป Intel CPU ระดับไฮเอนด์เมื่อคะแนนทั้งหมดมีส่วนร่วม โปรดทราบว่า ARM CPU ไม่มีการระบายความร้อนและอยู่ภายในสมาร์ทโฟน สำหรับอุปกรณ์แล็ปท็อปขนาดใหญ่ที่มีการระบายความร้อนแบบแอคทีฟและ TDP มากกว่าสี่เท่าเพื่อให้มีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่ค่อนข้างเล็ก แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความแตกต่างของประสิทธิภาพต่อวัตต์ระหว่างเทคโนโลยีเหล่านี้
แกนสมมาตร
ข้อได้เปรียบที่น่าตื่นเต้นในด้าน ARM คือการใช้อสมมาตร แกนซีพียู โปรเซสเซอร์ Intel และ x86 อื่นๆ มีหลายคอร์แต่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องปกติที่ ARM CPU จะมีหลายคอร์แต่ต่างกัน
ตัวอย่างเช่น ซีพียู ARM แบบ 8 คอร์ในสมาร์ทโฟนอาจมีคอร์ที่ใช้พลังงานต่ำสี่คอร์ที่เร็วพอสำหรับงานประจำวัน เช่น ท่องเว็บ ดูวิดีโอ ฟังเพลง และจัดการงานพื้นหลังเล็กๆ น้อยๆ ทันทีที่คุณเริ่มวิดีโอเกมหรือเริ่มสร้างเนื้อหา เช่น การตัดต่อรูปภาพ ซีพียูประสิทธิภาพสูงทั้งสี่ตัวก็เริ่มทำงาน
ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดในช่วงเวลาสั้นๆ ได้ตามต้องการ และยังสนุกกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานโดยเฉลี่ยตลอดรอบการชาร์จแบตเตอรี่
ARM คืออนาคตหรือไม่
คำถามหลักที่เราตั้งไว้เมื่อพูดถึงเทคโนโลยี CPU เหล่านี้คือ”อันไหนดีที่สุด”และอย่างที่คุณอาจคาดหวังคำตอบก็คือ”มันขึ้นอยู่กับ”เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจคือซีพียู x86 Intel (และ AMD) ควบคุมเมื่อใดก็ตามที่พลังงานไม่เป็นปัญหา ดังนั้นหากเสียบกับผนังและไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ในการทำงาน ซีพียูเหล่านี้ก็เหมาะสำหรับคุณ
ทุกวันนี้ ในโลกของคอมพิวเตอร์พกพา สิ่งต่างๆ ยังไม่ชัดเจนนัก ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของ ARM ไม่ใช่ประสิทธิภาพ แต่เป็นความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ นี่คือสิ่งที่ Apple ได้แก้ไขด้วย Rosetta 2 และสำหรับ Microsoft เป็นลำดับความสำคัญสูง สมมติว่าซอฟต์แวร์ทำงานบนระบบ ARM โดยไม่มีการปรับประสิทธิภาพ (ถ้ามี) อย่างมีนัยสำคัญ ซอฟต์แวร์จะมอบความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและอายุการใช้งานแบตเตอรี่
เมื่อทำถูกต้อง คุณจะได้คอมพิวเตอร์ เช่น M1 MacBook Pro มีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์ และยังสามารถทำงานได้อย่างมืออาชีพ เช่น การตัดต่อวิดีโอ — ระดับประสิทธิภาพที่ใช้งานได้ยาวนานถึง 20 ชั่วโมงด้วยแบตเตอรี่! หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ M1 โปรดดู M1 vs i7: The Benchmark Battles
