x86 برای چندین دهه رایج بوده است، اما اخیراً یک رقیب جدید ظهور کرده است. با این حال، ARM چگونه مقایسه می کند؟
چند سال پیش، انتخاب زیادی برای معماری که می‌خواهید رایانه شخصی‌تان استفاده کند، وجود نداشت. برای مدت طولانی، معماری x86 ساخت اینتل و x64 ساخت AMD سال‌ها بر محاسبات مصرف‌کننده تسلط داشتند. در بیشتر موارد، اکثریت قریب به اتفاق کامپیوترها حتی امروزه با وجود چندین دهه قدمت معماری، x86 هستند.
با این حال، یک رقیب جدید در سال های اخیر شروع به ظهور کرده است. ARM، همان معماری که تلفن‌های ما را نیرو می‌دهد، کم کم در حال تسخیر فضای رایانه‌های شخصی است. اما کدام یک را باید انتخاب کنید؟
x86 چیست؟
x86 پرکاربردترین مجموعه دستورالعمل در رایانه های شخصی است و شاید بیشترین سابقه را داشته باشد.
x86 ریشه در دهه 1970 دارد. پس از راه اندازی یک تراشه 4 بیتی در سال 1971 (اولین ریزپردازنده)، اینتل CPU 8 بیتی 8008 خود را در سال 1972 معرفی کرد و مدت کوتاهی پس از آن 8080 نیز 8 بیتی در سال 1974 عرضه شد. پس از آن راه طبیعی به جلو رفتن به 16 بود. -بیت این شرکت این کار را در سال 1978 و با عرضه اینتل 8086 انجام داد. این امر باعث ایجاد مجموعه دستورالعمل x86 شد که نامی از جانشینان آن 80186، 80286، 80386 و غیره برگرفته شد.
با این حال، چیزی که امروزه به عنوان معماری x86 می شناسیم، ارتباط نزدیکی با 8086 اصلی و ارجمند ندارد. بلکه جد تمام پردازنده های x86 در حال حاضر در بازار، پردازنده 80386 اینتل است که هفت سال بعد، در سال 1985 عرضه شد. در زمینه، x86 نیز گاهی اوقات “i386” یا “IA-32” نامیده می شود. علاوه بر این، اولین باری بود که با یک مجموعه دستورالعمل 32 بیتی راه اندازی شد و در عین حال توانایی اجرای صحیح کدهای 16 بیتی قدیمی را که بر روی طرح های مبتنی بر 8086 اجرا می شد را حفظ کرد.
معماری یک بار دیگر به 64 بیت گسترش می یابد. معماری بعدی که در حال حاضر توسط تمام پردازنده‌های x86 مدرن استفاده می‌شود، با نام‌های «x86-64»، «x64» یا «AMD64» شناخته می‌شود. در واقع این AMD بود و نه اینتل که معماری را ارائه کرد. اینتل جایگزین 64 بیتی خود، IA-64 را ارائه می کرد که با x86 سازگار نبود. AMD خود را به عنوان یک افزونه از مجموعه دستورالعمل x86 ساخت که در نهایت محبوب ترین راه حل بود.
ARM چیست؟
تراشه‌های ARM تاریخچه طولانی‌تری نسبت به آنچه فکر می‌کنید دارند، علی‌رغم اینکه استفاده گسترده‌تر از آنها در رایانه‌های شخصی شروع به تبدیل شدن به جریان اصلی شده است.
اولین طراحی ARM در سال 1985 معرفی شد – همان سالی که CPU اصلی 80386 اینتل عرضه شد. Acorn Computers این معماری را توسعه داد و اولین سیلیکون ARM، معروف به ARM1، با فرکانس 6 مگاهرتز کار می‌کرد که وقتی آن را با تراشه‌های مدرن مقایسه می‌کنید، خیلی سریع نیست. سال‌ها پس از آن دستخوش تغییراتی شد، در حالی که اولین دستگاه مجهز به ARM رایانه RiscPC بود که آخرین مدل آن در سال 1994 توسط Acorn Computers عرضه شد. بله، اولین دستگاه ARM در واقع یک رایانه شخصی بود!
هرچند بلند نشد. طراحی‌های اولیه ARM Acorn و به طور کلی تراشه‌های RISC، تلاش کردند تا با سلطه اینتل در دهه 1990 مبارزه کنند، اما این تلاش بی‌ثمر بود و ARM به سیستم‌های تعبیه‌شده واگذار شد. با این حال، از آنجا به تلفن‌ها و دستگاه‌های دستی و در نهایت به گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها راه پیدا کردند – تقریباً تمام گوشی‌های هوشمندی که امروزه فروخته می‌شوند دارای یک CPU مبتنی بر ARM هستند.
اکنون، ARM از طریق لپ‌تاپ‌ها شاهد تجدید حیات در فضای رایانه‌های شخصی است. در سال 2017، کوالکام از گسترش رسمی محدوده تراشه های موبایل موفق خود، اسنپدراگون، به فضای لپ تاپ خبر داد، با اولین تراشه اختصاصی لپ تاپ خود، اسنپدراگون 850، که در سال 2018 عرضه شد. و در سال 2020، اپل اولین کامپیوتر مبتنی بر ARM خود را معرفی کرد. مک بوک ایر مبتنی بر M1 با استفاده از تراشه داخلی Apple M1 ARM خود، پس از سال ها استفاده از پردازنده های x86 اینتل. اپل همچنین کامپیوترهای رومیزی گاه به گاه مبتنی بر ARM را راه اندازی کرده است – یعنی Mac mini، iMac و Mac Studio.
x86 در مقابل ARM: تفاوت چیست؟
x86 و ARM تفاوت های اساسی دارند که باید قبل از خرید از آنها آگاه باشید.
یعنی چیپ های ARM ذاتا تراشه های موبایل هستند. اگر یک دستگاه ویندوزی با پردازنده اسنپدراگون بخرید، احتمالاً مودم هم دارد، بنابراین می توانید سیم کارت را در لپ تاپ خود قرار دهید و از داده های تلفن همراه مستقیماً از رایانه خود استفاده کنید. برخی حتی با مودم های 5G عرضه می شوند، بنابراین می توانید به شبکه فوق سریع 5G متصل شوید. یعنی چیپ‌های سری M اپل همراه با مودم عرضه نمی‌شوند، اما در لپ‌تاپ‌های مبتنی بر ویندوز ARM بسیار رایج هستند.
معضل مصرف برق نیز وجود دارد. تراشه‌های ARM، از نظر طراحی، نسبت به پردازنده‌های x86 از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمدتر هستند. آنها پردازنده های RISC هستند، بنابراین از نظر طراحی ساده تر هستند. همچنین مواردی مانند پیکربندی big.LITTLE ARM به عمر باتری و کارایی کلی کمک می کند. به همین دلیل، عمر باتری در رایانه های شخصی مجهز به ARM می تواند به طور قابل توجهی بیشتر از یک رایانه مبتنی بر x86 باشد. تراشه‌های لپ‌تاپ x86 می‌توانند بین 15 و 45 وات مصرف کنند، در حالی که Apple M1 دارای TDP حدود 10 وات است.
کدام یک را باید دریافت کنید؟
این تا حد زیادی به اولویت های شما در رایانه شخصی بستگی دارد، اما بخشی از تصمیم شما باید بر روی پلتفرمی باشد که قصد استفاده از آن را دارید.
اگر کاربر رایانه شخصی هستید، ویندوز هنوز در سیستم های x86 بهترین است. در حالی که ویندوز از ARM پشتیبانی می کند، قبل از اینکه همه کاربران رایانه شخصی بتوانند به درستی از آن لذت ببرند، نیاز به کار دارد. دارای یک لایه سازگاری برای اجرای نرم افزار x86 بر روی آن است، اما هنوز کار در حال انجام است و مسافت پیموده شده شما بسته به برنامه هایی که می خواهید استفاده کنید ممکن است متفاوت باشد. برخی از آنها ممکن است خوب اجرا شوند، در حالی که برخی دیگر به طرز وحشتناکی اجرا می شوند.
با این حال، اگر می‌خواهید از مزایای ARM استفاده کنید، بهتر است با اپل همراه شوید و برای خود یک مک بوک تهیه کنید. Rosetta به عنوان یک لایه سازگاری درخشان در نظر گرفته می شود که به کاربران اجازه می دهد برنامه های مک x86 را تقریباً بدون نقص اجرا کنند. و اکثر برنامه‌هایی که احتمالاً به آنها اهمیت می‌دهید، در حال حاضر M-native هستند، یا توسعه‌دهندگان در تلاش هستند تا آنها را M-native کنند.
اگر واقعاً به عملکرد «همیشه متصل» که ویندوز در رایانه‌های شخصی ARM با مودم‌های داخلی خود به شما می‌دهد نیاز داشته باشید، باید x86 را در ویندوز انتخاب کنید. از سوی دیگر، مک های M1/M2 بسیار بهتر از نسخه قبلی x86 خود هستند و اگر از این مزیت استفاده نکنید اشتباه می کنید.
رایانه های شخصی ARM می آیند، اما شما باید صبر کنید
رایانه های شخصی ARM به تازگی شروع به محبوب شدن کرده اند. با این حال، شما نباید فوراً روی یکی بپرید مگر اینکه بخواهید به اپل بروید. ویندوز هنوز در رایانه های شخصی x86 بهترین است. اگرچه ممکن است در آینده نزدیک یا دور تغییر کند – فناوری به سرعت حرکت می کند!