X86工業主機板與ARM工業主機板的區別有哪些呢?

CPU主要由運算器、控制器、暫存器三部分組成,擔負處理指令、執行操作、控制時間、處理資料四大作用,如果沒有CPU,工業主機板將無法工作。

X86和ARM的區別

一、目前CPU主要由X86和ARM兩大架構。不同架構間的差距非常大,而從最基本的邏輯角度來分類的話,可以被分為兩大類,即 “複雜指令集”與“精簡指令集”系統,也就是“CISC”與“RISC”。 X86工業主機板與ARM工業主機板最主要區別是前者使用複雜指令集(CISC),而後者使用精簡指令集(RISC),這也是為何X86工業主機板比ARM工業主機板在效能方面要快得多、強得多。

二、X86工業主機板的功耗要比ARM工業主機板的高。功耗和CPU製造工藝相關。ARM的CPU主要是由專業製造商生產,而Intel是由自己的工廠製造。一般來說後者比前者的工藝領先一代。如果同樣的設計,造出來的處理器應該是Intel的更緊湊,如一個是22奈米,一個是28奈米,同樣功能肯定是22奈米的耗電更少。那為何反而ARM工業主機板的功耗比X86工業主機板的低呢? 這跟CPU設計有關。

X86工業主機板與ARM工業主機板的區別有哪些呢?

CPU設計又分為前端和後端設計,前端設計體現了CPU的構架,複雜指令集和精簡指令集的區別是透過前端設計體現的。後端設計處理電壓,時鐘等問題,是耗電的直接因素。那後端是怎麼影響耗電的?電晶體耗電主要兩個原因:一個是動態功耗,一個是漏電功耗。動態功耗是指電晶體在輸入電壓切換的時候產生的耗電,而所有的邏輯功能的0/1切換,歸根結底都是時鐘訊號的切換。如果時鐘訊號保持不變,那麼這部分的功耗就為0。即所謂的門控時鐘。而漏電功耗可以透過關掉某個模組的電源來控制(Power Gating)。當然,其中任何一項都會使得時鐘和電源所控制的模組無法工作。

三、在作業系統相容方面,幾乎所有X86硬體平臺都可以直接使用微軟的視窗系統及現在流行的幾乎所有工具軟體,所以X86工業主機板在系統相容性方面具有無可比擬的優勢。

ARM幾乎都採用Linux的作業系統,而且幾乎所有的硬體系統都要單獨構建自己的系統,與其他系統不能相容,這也導致其應用軟體不能方便移植,也制約了ARM的發展和應用。Android系統開發後,統一了ARM架構工控機的作業系統,使新推出基於ARM架構的工控機系統有了統一的、開放式的、免費的作業系統,為ARM的發展提供了強大的支援和動力。

X86和ARM的發展

兩者不具備可比性,X86無法做到ARM的功耗,而ARM也無法做到X86的效能。在伺服器、工作站以及其它高效能運算等應用方面,不考慮功耗和使用環境等條件,X86佔了優絕對優勢;但受功耗、環境等條件制約且工作任務固定的情況下ARM就佔有很大的優勢。