CPU PC vs Mobile (x86 vs ARM)

082911hsxp7b2uczkpchel

 

Esistono diversi tipi di architettura nei processori da sempre.

Con l’avvento del mercato mobile che ha cambiato il modo di diffondere la tecnologia, si tende sempre maggiormente a parlare di Core, Flag, ARM e x86 pur non conoscendo in fondo questi termini.

In cosa effettivamente la CPU del vostro smartphone si differenzia maggiormente da quella del vostro PC?

E cosa comportano queste differenze?

Esistono CPU mobile che possono essere simili a quelle desktop?

In questo piccolo articolo proverò a porre fine ai vostri dubbi, trattando l’argomento in pillole.

Ma prima…

Cosa è una CPU?

La CPU o Central-Procerssing-Unit è il circuito elettronico che si occupa di eseguire le istruzioni date dai programmi sotto forma aritmetica, logica o di input-output.

Non è una definizione completa ma dovrebbe bastare.

DT_Haswell_i7_FB-640x539

I  componenti e le architetture sono largamente cambiate con il tempo per venire incontro anche ad una maggior efficienza energetica.

La durata della batteria è infatti una componente vitale per un dispositivo mobile sempre più potente ma affamato di energia ; è l’equilibrio tra questi due fattori che decreta il successo di una azienda o di un dispositivo.

E’ partendo da questa idea ARM azienda inglese ha inventato l’architettura da cui prende il nome.

L’azienda tuttavia non avviò mai una produzione di massa delle proprie CPU, ma concesse su licenza a pagamento il progetto a produttori esterni che la realizzarono, tra cui spuntano Qualcomm, Samsung e MediaTek.

x86 di Intel è invece l’architettura standard per qualunque PC o Server.

snapdragon-810-100567603-primary.idge

La principale differenza tra le due costruzioni, sta in due filosofie diverse su come una CPU dovrebbe essere e su come dovrebbe lavorare, ARM è una CPU di tipo RISC mentre x86 è da sempre CISC.

A prima vista potrebbero sembrarvi termini piuttosto arcaici, ma in realtà sono meno complessi di quanto possiate immaginiate, senza scendere a dettagli per RISC (Reduced Instruction Set Computing ) si intende una CPU caratterizzata da un set di istruzioni limitato, il processore perciò avrà un piccolo insieme ottimizzato di istruzioni quasi a livello macchina, con conseguenti consumi bassi ma poca dinamicità.

CISC (Complex Instruction Set Computer) è l’esatto opposto ovvero, una CPU meno veloce sulle azioni predefinite ma con più istruzioni dinamiche disponibili (molte delle quali sconosciute a molti programmatori) è l’architettura standard da 20 anni a questa parte su PC e Server per via della sua versatilità e potenza ,fattori che spingono Intel a volerla a tutti i costi nel mercato mobile.

RISC-Vs-CISC

Il problema però è piuttosto semplice il mio Intel i7 2600k a “fissione nucleare”, causa del suo set di istruzioni complesso arriva a punte di 68W mentre mediamente un processore mobile deve consumare 4W al massimo, un porting perciò di una CPU PC su un dispositivo mobile è fuori discussione.

screen-shot-2013-05-06-at-111506-am_large

Recentemente il colosso Californiano è riuscito dopo numerosi tentativi falliti a creare una serie stabile di processori x86 per dispositivi come Smartphone e Tablet, ma per il problema elencato precedentemente ha dovuto adottare costosi processi produttivi a nm bassi, meno nanometri vi sono più la costruzione sarà raffinata con conseguente aumento delleprestazioni ed il risparmio energetico.

Purtroppo Intel nonostante il processo produttivo raffinato non è riuscita a scalfire minimamente ARM che rimane abbondantemente un gradino sopra in prestazioni e efficienza energetica.

Ma la mazzata finale è stata data con l’avvento di big.Little di ARM un tipo di architettura che permette di creare una CPU con core differenti tra loro.

Da sempre le CPU multi-core hanno avuto questi ultimi tutti uguali, ARM ha cambiato questa concezione creando CPU con core differenti tra loro,Ciò significa una differenziazione tra loro in termini di prestazioni e potenza. 

Quando il dispositivo mobile non è occupato , un core a bassa energia verrà utilizzato, ma quando si lancerà un gioco complesso o verrà richiesta potenza di calcolo si utilizzeranno i core ad alte prestazioni, l’utilizzo anche di un core a basso consumo insieme ad uno ad alte prestazioni può garantire una dinamicità grande al sistema senza intaccare troppo la batteria.

ARMv8-A-Processors-a-single-scalable-architectue

Ed è su questo punto che i punti deboli del x86 si fanno sentire nel campo mobile.

Intel è un colosso che non fattura in perdita da quasi 15 anni, e ha con i dovuti fondi una possibilità di migliorare maggiormente l’architettura x86 in ambito mobile pur rimanendo leader indiscussa nel campo PC e Server, dove la flessibilità della sua architettura da il meglio di se.

valecant

All’anagrafe sono registrato come Valerio, classe 95 studio programmazione, le mie passioni sono principalmente libri e videogiochi,e qualunque cosa sia anche timidamente legata all’informatica.
Scrivo di Videogames da tempo remoto, e probabilmente lo faccio perchè di scrivere non posso farne a meno.

Condividi su