工業(yè)平板電腦構(gòu)架之ARM與X86的區(qū)別

   工業(yè)平板電腦CPU架構(gòu)是CPU廠商給屬于同一系列的CPU產(chǎn)品定的一個(gè)規(guī)范，主要目的是為了區(qū)分不同類(lèi)型CPU的重要標(biāo)示。目前市面上的CPU分類(lèi)主要分Intel、AMD的CPU是X86架構(gòu)的，ARM公司是ARM架構(gòu)，x86架構(gòu)采用CISC：CISC(復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī))和RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))是當(dāng)前CPU的兩種架構(gòu)。它們的區(qū)別在于不同的CPU設(shè)計(jì)理念和方法。早期的CPU全部是CISC架構(gòu)，它的設(shè)計(jì)目的是 CISC要用最少的機(jī)器語(yǔ)言指令來(lái)完成所需的計(jì)算任務(wù)。

   ARM采用RISC：RISC和CISC是設(shè)計(jì)制造微處理器的兩種典型技術(shù)，雖然它們都是試圖在體系結(jié)構(gòu)、操作運(yùn)行、軟件硬件、編譯時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間等諸多因素中做出某種平衡，以求達(dá)到高效的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差異很大。ARM的架構(gòu)是采用RISC架構(gòu)，如同它的名稱一樣，Advanced RISC Machines，RISC架構(gòu)在當(dāng)初的PC架構(gòu)爭(zhēng)霸戰(zhàn)雖然敗給Intel所主導(dǎo)的x86處理器架構(gòu)，卻默默在另外的領(lǐng)域成長(zhǎng)壯大；小到硬盤(pán)轉(zhuǎn)速控制、電信基地臺(tái)的計(jì)算、汽車(chē)噴射引擎的控制、音響系統(tǒng)、相機(jī)引擎，大到電動(dòng)機(jī)具的控制等等，都能夠看見(jiàn)采用ARM授權(quán)架構(gòu)處理器的身影。 

   X86是英特爾Intel首先開(kāi)發(fā)制造的一種微處理器體系結(jié)構(gòu)的泛稱，包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86結(jié)尾系列，英特爾統(tǒng)治整個(gè)CPU產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年。但是，Intel以增加處理器本身復(fù)雜度作為代價(jià)，去換取更高的性能，但集成的指令集數(shù)量越來(lái)越多，給硬件帶來(lái)的負(fù)荷也就越來(lái)越大，無(wú)形中增加了功耗和設(shè)計(jì)難度。 

    ARM處理器非常適用于移動(dòng)通信領(lǐng)域，具有低成本、高性能和低耗電的特性，ARM的高性價(jià)比和低耗能在移動(dòng)市場(chǎng)比英特爾更具優(yōu)勢(shì)。 

   ARM的架構(gòu)相較于x86有哪些特點(diǎn)？相較于基于CISC的x86架構(gòu)處理器，由于為了滿足電腦產(chǎn)業(yè)發(fā)展而不斷加入指令集，使得處理器日益龐大，但每個(gè)指令集用到的頻率也越差越大，許多指令到后來(lái)已經(jīng)相當(dāng)少用，甚至是可以被新的指令所取代。

   而ARM架構(gòu)則大幅簡(jiǎn)化架構(gòu)，僅保留所需要的指令，可以讓整個(gè)處理器更為簡(jiǎn)化，擁有小體積、高效能的特性。 另外，ARM的架構(gòu)老早就已經(jīng)做到高密度整合，由于ARM授權(quán)的彈性以及核心架構(gòu)的單純，ARM處理器架構(gòu)可以很容易與其它專職的特殊核心，像GPU、多媒體譯碼核心、基頻調(diào)制解調(diào)器、I/O控制等架構(gòu)整合，透過(guò)SoC（System On a Chip，系統(tǒng)單芯片）的方式，一顆小小的ARM架構(gòu)應(yīng)用處理器，完成近年x86架構(gòu)處理器積極跨足的單芯片設(shè)計(jì)，并且通過(guò)各種不同的核心分工各司其職。

   ARM架構(gòu)應(yīng)用處理器的核心負(fù)擔(dān)相較傳統(tǒng)x86處理器低了許多，并且因?yàn)樵缜皯?yīng)用處理器的需求就是以低功耗為重點(diǎn)，即便如今效能不斷提升，仍是以保有省電的特性為前提發(fā)展條件。ARM架構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是自由性，只要向ARM買(mǎi)下核心授權(quán)，就可以與其它IP公司的方案以及這家授權(quán)客戶本身的優(yōu)勢(shì)技術(shù)整合，雖同為同一世代的ARM核心架構(gòu)，即便頻率相同，結(jié)果也不同。

   在IT行業(yè)推崇了20多年的“性價(jià)比“概念受到根本的動(dòng)搖和沖擊，“適用的才是最好的”已經(jīng)被越來(lái)越多的用戶接受。 我們就ARM架構(gòu)的系統(tǒng)與X86架構(gòu)系統(tǒng)的特性進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)分析，方便用戶在選擇系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行理性、合理的比價(jià)分析。