Oggi, è probabile che la maggior parte dei dispositivi informatici abbia un processore che utilizza il design x86^{(x86 design)} , come i processori Intel, o il design ARM (Advanced RISC Machine)^{(ARM (Advanced RISC Machine) design)} come nella CPU del tuo smartphone o tablet. Anche le CPU ARM^{(ARM CPUs)} stanno diventando laptop. 

Al giorno d'oggi puoi scegliere tra un computer con processore Intel^(Intel) o AMD ( x86 ) o un dispositivo con processore ARM . Quindi, quando si tratta di processori ARM^(ARM) rispetto a Intel , qual è il migliore?

ARM contro Intel: origini diverse

Le moderne CPU basate su ^(CPUs)Intel e ARM possono far risalire le loro tecnologie ai primi chip nei computer introdotti sul mercato all'inizio degli anni '80, in particolare Acorn Computers BBC Micro e Intel 8088 trovati nel primo PC IBM . Questi hanno aperto la strada ai due principali modelli di CPU dei tempi moderni. 

È importante notare che sebbene abbiano due linee evolutive separate, convergono in ciò che utilizziamo oggi queste CPU^(CPUs) .

RISC vs CISC

Sotto il cofano, la principale differenza tra una CPU Intel e una basata su ARM è il tipo di istruzione che ogni dispositivo comprende. Le CPU^(CPUs) basate su ARM sono dispositivi RISC (Reduced Instruction Set Computer) e le CPU Intel sono dispositivi CISC (Complex Instruction Set Computer) . I design RISC^(RISC) e CISC differiscono nel modo in cui i processori svolgono il loro lavoro. Nelle CPU ^(CPUs)Intel (e AMD ) usano un set di istruzioni CISC noto come x86.

Tuttavia, la maggior parte dei loro punti di forza e di debolezza deriva dal fatto che i dispositivi RISC gestiscono istruzioni brevi, semplici e di lunghezza uniforme mentre i dispositivi CISC combinano molte istruzioni in istruzioni lunghe e complesse elaborate contemporaneamente.

Compatibilità software

I processori Intel^(Intel) non sono in grado di comprendere il codice ARM e viceversa. Quindi, il sistema operativo e il software devono essere scritti specificamente per un tipo di processore. 

È possibile che il software destinato a un tipo di CPU venga eseguito sull'altro, ma questo di solito comporta grandi penalità in termini di prestazioni e inefficienza. 

L'eccezione a questo è il software di traduzione del codice Rosetta 2 di Apple. ^{(Rosetta 2)}Le loro CPU ARM^{(ARM CPUs)} personalizzate sono state progettate specificamente pensando a Rosetta 2 e consentono un'esecuzione di software quasi senza interruzioni progettata per Mac basati su Intel^(Macs) . Nel complesso^(Overall) , la penalità prestazionale con Rosetta 2 è bassa, pur non essendo perfetta. 

Un esempio più tipico sono i dispositivi Surface basati su ARM^{(ARM-based Surface)} di Microsoft . Quando questi tentano di eseguire codice x86 tramite l'emulazione, l'impatto sulle prestazioni è così grave che il software potrebbe essere inutilizzabile.

Consumo di energia

Il vantaggio significativo delle CPU basate^(CPUs) su ARM rispetto a Intel e altri processori x86 è il consumo energetico. Si scopre che l' approccio RISC insieme all'innovazione specifica del design di ARM rende le ^(ARM)CPU^(CPUs) incredibilmente frugali . Ecco perché ARM ha dominato il mercato degli smartphone e dei tablet.

Ecco perché puoi ottenere 24 ore o più dal tuo telefono, mentre il tuo laptop Intel con la sua batteria più grande potrebbe durare solo poche ore, se sei fortunato. Ovviamente, se utilizzi un Mac M1^{(M1 Mac)} , puoi avvicinarti a 20 ore di riproduzione di film, il che è davvero impressionante per un laptop.

Prestazioni allo stato puro

Quando si elimina il consumo di energia dall'equazione, come con un computer collegato alla rete elettrica, Intel e altri processori CISC x86^{(x86 CISC)} calpestano tutte le CPU RISC^{(RISC CPUs)} basate su ARM .

Ma dal momento che così tanti soldi stanno andando nello sviluppo di CPU ARM^{(ARM CPU)} grazie all'ascesa di smartphone e tablet, le prestazioni delle CPU ARM^{(ARM CPUs)} sono aumentate esponenzialmente con ogni generazione. 

Gli smartphone di fascia^(Mid-range) media hanno ora superato la soglia "abbastanza buono" in termini di potenza di calcolo e sono abbastanza potenti da soddisfare le esigenze degli utenti su base giornaliera.

Prestazioni per Watt

Se cambiamo la narrativa su quanto lavoro può fare una CPU ARM^{(ARM CPU)} per ogni watt di energia che consuma, le cose non sembrano così buone per le CPU Intel^{(Intel CPUs)} x86 . Sebbene aziende come Intel abbiano lavorato duramente per realizzare modelli efficienti dal punto di vista energetico delle loro CPU^(CPUs) , c'è ancora un divario.

Considera il confronto di cui sopra. L' Intel i7-9750H ha un Thermal Design Power ( TDP ) di 45 W mentre lo Snapdragon 888 ha un TDP di 10 W. Tuttavia, l'888 è alla portata delle sue prestazioni di riferimento.

La CPU ARM^{(ARM CPU)} riesce ancora a eguagliare il 75% del punteggio della CPU Intel per laptop di fascia alta quando tutti i punteggi sono attivi. Tieni presente che la CPU ARM^{(ARM CPU)} non ha raffreddamento attivo ed è racchiusa all'interno di uno smartphone. Per un dispositivo laptop di grandi dimensioni con raffreddamento attivo e più di quattro volte il TDP avere un vantaggio in termini di prestazioni relativamente piccolo dimostra chiaramente la differenza di prestazioni per watt tra queste tecnologie. 

Simmetria centrale

Un vantaggio interessante dal punto di vista ARM è l'uso di ^(ARM)core CPU^{(CPU cores)} asimmetrici . Intel e altri processori x86 hanno più core, ma identici. Tuttavia, è comune che le CPU ARM^{(ARM CPUs)} abbiano più core, ma diversi. 

Ad esempio, una CPU ARM^{(ARM CPU)} a 8 core in uno smartphone può avere quattro core a basso consumo che sono sufficientemente veloci per le attività quotidiane come navigare sul Web, guardare un video, ascoltare musica e gestire piccole attività in background. Non appena avvii un videogioco o inizi a creare contenuti come il fotoritocco, le quattro CPU^(CPUs) ad alte prestazioni entrano in funzione.

Ciò significa che puoi avere il vantaggio di prestazioni di picco elevate in brevi raffiche secondo necessità e anche goderti una lunga durata della batteria mediata su un ciclo di carica della batteria.

ARM è il futuro?

La domanda principale che ci siamo posti quando si tratta di queste tecnologie CPU è stata " Qual^(Which) è la migliore?" e come ci si potrebbe aspettare la risposta è "dipende". Possiamo dire con certezza che le CPU x86 Intel ^(CPUs)(^(Intel) e AMD ) governano ogni volta che l'alimentazione non è un problema. Quindi, se è collegato al muro e non fa affidamento su una batteria per funzionare, queste sono le CPU^(CPUs) da scegliere.

Oggi, nel mondo dei computer portatili, le cose non sono così chiare. Il più grande svantaggio di ARM^(ARM) non sono le prestazioni, ma la compatibilità del software. Questo è qualcosa che Apple ha risolto con Rosetta 2 e per Microsoft è una priorità assoluta. Supponendo che il software verrà eseguito su un sistema ARM senza una significativa (se presente) penalizzazione delle prestazioni, offre il miglior equilibrio tra prestazioni e durata della batteria.

Se fatto bene, ottieni un computer come l' M1 MacBook Pro . È più che abbastanza potente come computer per uso generico e può persino svolgere attività professionali come l' editing video^{(video editing)} , un livello di prestazioni che può sostenere per 20 ore con la batteria! Se desideri maggiori informazioni sull'M1, dai un'occhiata a M1 vs i7: The Benchmark Battles .

ARM vs. Intel Processors: Which Is The Best?

Todаy, most computing devices are likely tо either have a processor using the x86 design, like Intel processors, or the ARM (Advanced RISC Machine) design as in the CPU in your smartphone or tablet. ARM CPUs are also making it into laptops. 

These days you can choose between a computer with an Intel or AMD processor (x86) or a device with an ARM processor. So when it comes to ARM vs. Intel processors, which is better?

ARM vs. Intel: Differing Origins

Modern Intel and ARM-based CPUs can trace their technologies back to early chips in computers brought to market in the early 1980s, specifically the Acorn Computers BBC Micro and the Intel 8088 found in the first IBM PC. These paved the way for the two main CPU designs of modern times. 

It is important to note that while they have two separate evolutionary lines, they converge in what we use these CPUs for today.

RISC vs CISC

Under the hood, the main difference between an Intel and ARM-based CPU is the type of instruction that each device understands. ARM-based CPUs are RISC (Reduced Instruction Set Computer) devices and Intel CPUs are CISC (Complex Instruction Set Computer) devices. RISC and CISC designs differ in how processors do their work. In Intel (and AMD) CPUs they use a CISC instruction set known as x86.

However, most of their strengths and weaknesses come from the fact that RISC devices handle short, simple, uniform-length instructions while CISC devices combine many instructions into long, complex instructions processed all at once.

Software Compatibility

Intel processors can’t understand ARM code and vice versa. So, the operating system and software have to be written specifically for one type of processor. 

It is possible for software meant for one type of CPU to be run on the other, but this usually comes with large penalties in performance and inefficiency. 

The exception to this is Apple’s Rosetta 2 code translation software. Their custom ARM CPUs have been designed specifically with Rosetta 2 in mind and allow for near seamless software execution designed for Intel-based Macs. Overall, the performance penalty with Rosetta 2 is low, while not being perfect. 

A more typical example is Microsoft’s ARM-based Surface devices. When these try to run x86 code through emulation, the performance impact is so severe that the software may be unusable.

Power Consumption

The significant advantage of ARM-based CPUs over Intel and other x86 processors is power consumption. It turns out that the RISC approach along with the specific innovation of ARM’s design makes for incredibly frugal CPUs. This is why ARM has dominated the smartphone and tablet markets.

It’s why you can get 24 hours or more from your phone, while your Intel laptop with its larger battery may only last a few hours, if you’re lucky. Of course, if you go with an M1 Mac, you can get close to 20 hours of movie playback, which is very impressive for a laptop.

Pure Performance

When you take power consumption out of the equation, as with a computer plugged into the mains, Intel and other x86 CISC processors stomp all over ARM-based RISC CPUs.

But, since so much money is going into ARM CPU development thanks to the rise of smartphones and tablets, the performance of ARM CPUs has been increasing exponentially with each generation. 

Mid-range smartphones have now passed the “good enough” threshold in terms of computing power and are powerful enough to meet user needs on a day-to-day basis.

Performance Per Watt

If we change the narrative to how much work an ARM CPU can do for every watt of energy it consumes, things don’t look so good for x86 Intel CPUs. Although companies like Intel have worked hard to make power-efficient efficient models of their CPUs, there’s still a gap.

Consider the above comparison. The Intel i7-9750H has a 45W Thermal Design Power (TDP) while the Snapdragon 888 has a 10W TDP. Yet, the 888 comes within reach of it’s benchmark performance.

The ARM CPU still manages to match 75% of the high-end laptop Intel CPU’s score when all scores are engaged. Keep in mind that the ARM CPU has no active cooling and is nestled inside a smartphone. For a large laptop device with active cooling and more than four times the TDP to have such a relatively small performance advantage starkly demonstrates the performance-per-watt difference between these technologies. 

Core Symmetry

An exciting advantage on the ARM side of things is the use of asymmetrical CPU cores. Intel and other x86 processors have multiple, but identical, cores. However, it’s common for ARM CPUs to have multiple, but different, cores. 

For example, an 8-core ARM CPU in a smartphone may have four low-power cores that are fast enough for everyday tasks such as browsing the web, watching a video, listening to music and handling small background tasks. As soon as you start up a video game, or begin doing content creation work like photo editing, the four high-performance CPUs kick in.

This means that you can have the advantage of high peak performance in short bursts as needed and also enjoy long battery life averaged out over a battery charge cycle.

Is ARM the Future?

The main question we posed when it comes to these CPU technologies was “Which is the Best?” and as you might expect the answer is “it depends”. We can say with certainty is that x86 Intel (and AMD) CPUs rule whenever power is a non-issue. So if it’s plugged into the wall and doesn’t rely on a battery to work, these are the CPUs to go for.

Today, in the portable computer world, things aren’t quite as clear. ARM’s biggest drawback isn’t performance, but software compatibility. This is something that Apple has solved with Rosetta 2 and for Microsoft is a high priority. Assuming that software will run on an ARM system without significant (if any) performance penalty, it offers the best balance of performance vs battery life.

When done right, you get a computer such as the M1 MacBook Pro. It is more than powerful enough as a general-purpose computer and can even take on professional tasks such as video editing — a level of performance it can sustain for 20 hours on battery! If you want more information on the M1, check out M1 vs i7: The Benchmark Battles.

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