Braço vs. Processadores Intel, que é o melhor?

Hoje, a maioria dos dispositivos de computação provavelmente terá um processador usando o X86 Design, como processadores Intel, ou o ARM (Projeto Avançado de Máquina RISC)como emoCPU em seu smartphone ou tablet. As CPUs do ARM também estão entrando em laptops.

Atualmente, você pode escolher entre um computador com um processador Intel ou AMD (x86) ou um dispositivo com um processador de braço. Então, quando se trata de braço vs. Processadores Intel, o que é melhor?

É importante observar que, embora tenham duas linhas evolutivas separadas, elas convergem no que usamos essas CPUs hoje.

RISC vs CISC

Sob o capô, a principal diferença entre uma Intel e CPU baseada em braço é o tipo de instrução que cada dispositivo entende. CPUs baseadas em braço são RISC (Computador de conjunto de instruções reduzido) dispositivos e CPUs Intel são CISC (Computador de conjunto de instruções complexo) dispositivos. Os projetos RISC e CISC diferem em como os processadores fazem seu trabalho. Nas CPUs Intel (e AMD), eles usam um conjunto de instruções CISC conhecido como x86.

No entanto, a maioria de seus pontos fortes e fracos vem do fato de que os dispositivos RISC lidam com instruções curtas, simples e uniformes, enquanto os dispositivos CISC combinam muitas instruções em instruções longas e complexas processadas de uma só vez.

Compatibilidade de software

Os processadores Intel não conseguem entender o código do ARM e vice -versa. Portanto, o sistema operacional e o software precisam ser escritos especificamente para um tipo de processador.

É possível que o software destinado a um tipo de CPU seja executado no outro, mas isso geralmente vem com grandes penalidades em desempenho e ineficiência. 

A exceção a isso é o software de tradução de código Rosetta 2 da Apple. Suas CPUs ARM personalizadas foram projetadas especificamente com Rosetta 2 em mente e permitir a execução de software quase sem costura projetada para Macs baseados em Intel. No geral, a penalidade de desempenho com Rosetta 2 é baixa, sem ser perfeita. 

Um exemplo mais típico são os dispositivos de superfície baseados em braço da Microsoft. Quando eles tentam executar o código x86 por meio de emulação, o impacto do desempenho é tão grave que o software pode ser inutilizado.

Consumo de energia

A vantagem significativa das CPUs baseadas em ARM sobre a Intel e outros processadores X86 é o consumo de energia. Acontece que a abordagem do RISC junto com a inovação específica do design do ARM contribui para CPUs incrivelmente frugais. É por isso que o ARM dominou os mercados de smartphone e tablets.

É por isso que você pode obter 24 horas ou mais do seu telefone, enquanto seu laptop Intel com sua bateria maior pode durar apenas algumas horas, se você tiver sorte. Claro, se você for com um M1 Mac, poderá chegar perto de 20 horas de reprodução de filmes, o que é muito impressionante para um laptop.

Desempenho puro

Quando você tira o consumo de energia da equação, como em um computador conectado à rede elétrica, Intel e outros processadores X86 CISC pisam em todas as CPUs RISC baseadas em braço.

Mas, como muito dinheiro está entrando no desenvolvimento da CPU do ARM graças à ascensão de smartphones e tablets, o desempenho das CPUs do ARM tem aumentado exponencialmente a cada geração.

Os smartphones de gama média passaram o limite "bom o suficiente" em termos de poder de computação e são poderosos o suficiente para atender às necessidades do usuário no dia-a-dia.

Desempenho por watt

Se mudarmos a narrativa para quanto trabalho uma CPU de braço pode fazer para cada watt de energia que consome, as coisas não parecem tão boas para x86 Intel CPUs. Embora empresas como a Intel tenham trabalhado duro para criar modelos eficientes em termos de energia de suas CPUs, ainda há uma lacuna.

Considere a comparação acima. O Intel i7-9750H possui uma potência de design térmico de 45W (TDP), enquanto o Snapdragon 888 possui um TDP de 10w. No entanto, o 888 chega ao alcance do desempenho de referência.

A CPU ARM ainda consegue corresponder a 75% da pontuação da CPU da Intel CPU de lapto de ponta quando todas as pontuações são engajadas. Lembre -se de que a CPU do ARM não tem resfriamento ativo e está aninhado dentro de um smartphone. Para um dispositivo de laptop grande com resfriamento ativo e mais de quatro vezes o TDP para ter uma vantagem de desempenho relativamente pequena demonstra de forma forte a diferença de desempenho por watt entre essas tecnologias.

Simetria do núcleo

Uma vantagem emocionante no lado do braço das coisas é o uso de núcleos de CPU assimétricos. Intel e outros processadores X86 têm núcleos múltiplos, mas idênticos,. No entanto, é comum que as CPUs do ARM tenham múltiplos, mas diferentes núcleos. 

Por exemplo, uma CPU ARM de 8 núcleos em um smartphone pode ter quatro núcleos de baixa potência que são rápidos o suficiente para tarefas diárias, como navegar na web, assistir a um vídeo, ouvir música e lidar com pequenas tarefas de fundo. Assim que você inicia um videogame ou começa a fazer a criação de conteúdo, como edição de fotos, as quatro CPUs de alto desempenho.

Isso significa que você pode ter a vantagem do alto desempenho de pico em rajadas curtas, conforme necessário, e também desfrutar de uma longa duração da bateria em média sobre um ciclo de carga da bateria.

É o braço do futuro?

A principal questão que colocamos quando se trata dessas tecnologias da CPU foi “que é o melhor?”E como você pode esperar, a resposta é“ depende ”. Podemos dizer com certeza é que a regra das CPUs X86 Intel (e AMD) sempre que a energia não é uma questão. Portanto, se estiver conectado à parede e não depende de uma bateria para funcionar, essas são as CPUs para procurar.

Hoje, no mundo portátil de computadores, as coisas não são tão claras. A maior desvantagem do ARM não é desempenho, mas a compatibilidade de software. Isso é algo que a Apple resolveu com Rosetta 2 e para a Microsoft é uma alta prioridade. Supondo que o software seja executado em um sistema de braço sem uma penalidade de desempenho significativa (se houver), oferece o melhor equilíbrio de desempenho versus duração da bateria.

Quando bem feito, você recebe um computador como o M1 MacBook Pro. É mais do que poderoso o suficiente como um computador de uso geral e pode até assumir tarefas profissionais, como edição de vídeo - um nível de desempenho que ele pode sustentar por 20 horas na bateria! Se você quiser mais informações sobre o M1, consulte M1 vs i7: The Benchmark Battles.