今日、ほとんどのコンピューティングデバイスには、Intelプロセッサのようなx86設計を使用するプロセッサ、またはARM（Advanced RISC Machine）設計のいずれかが搭載されている可能性があります。 スマートフォンまたはタブレットのCPUのように。 ARMCPUもラップトップになりつつあります。
最近では、IntelまたはAMDプロセッサ（x86）を搭載したコンピュータ、またはARMプロセッサを搭載したデバイスのいずれかを選択できます。では、ARMとIntelプロセッサのどちらが優れているのでしょうか？
ARMとIntel：起源の違い
最新のIntelとARMベースCPUは、1980年代初頭に市場に投入されたコンピューターの初期のチップ、特に最初のIBMPCに搭載されたエイコーンコンピュータBBCマイクロ とIntel 8088 にテクノロジーをさかのぼることができます。これらは、現代の2つの主要なCPU設計への道を開きました。
2つの別々の進化ラインがありますが、今日これらのCPUを使用するものに収束することに注意することが重要です。
RISCとCISC
内部的には、IntelベースのCPUとARMベースのCPUの主な違いは、各デバイスが理解できる命令のタイプです。 ARMベースのCPUはRISC（縮小命令セットコンピューター）デバイスであり、IntelCPUはCISC（複雑命令セットコンピューター）デバイスです。 RISCとCISCの設計は、プロセッサの動作方法が異なります。 Intel（およびAMD）CPUでは、x86と呼ばれるCISC命令セットを使用します。
ただし、長所と短所のほとんどは、RISCデバイスが短い処理を行うという事実に起因しています。 CISCデバイスが多くの命令を組み合わせて、一度に処理される長くて複雑な命令にする一方で、単純で均一な長さの命令。
ソフトウェアの互換性
IntelプロセッサはARMコードを理解できず、その逆も同様です。したがって、オペレーティングシステムとソフトウェアは、特定のタイプのプロセッサ用に特別に作成する必要があります。
一方のタイプのCPUを対象としたソフトウェアをもう一方のタイプで実行することは可能ですが、これには通常、パフォーマンスと非効率性に大きなペナルティが伴います。
これに対する例外は、Appleのロゼッタ2 コード翻訳ソフトウェアです。彼らのカスタムARMCPUは、Rosetta 2を念頭に置いて特別に設計されており、IntelベースのMac用に設計されたほぼシームレスなソフトウェア実行を可能にします。全体として、Rosetta 2のパフォーマンスペナルティは低いですが、完璧ではありません。
より一般的な例は、MicrosoftのARMベースのSurface デバイスです。これらがエミュレーションを介してx86コードを実行しようとすると、パフォーマンスへの影響が非常に大きく、ソフトウェアが使用できなくなる可能性があります。
消費電力
Intelおよび他のx86プロセッサは消費電力です。 RISCアプローチとARMの設計の特定の革新により、非常に質素なCPUが実現していることがわかりました。これが、ARMがスマートフォンおよびタブレット市場を支配している理由です。
そのため、スマートフォンから24時間以上使用できますが、運が良ければ、バッテリーが大きいIntelノートパソコンは数時間しか持ちません。もちろん、M1 Macを使用すると、20時間近くの映画の再生が可能になります。これは、ラップトップとしては非常に印象的です。
純粋なパフォーマンス
メインに接続されたコンピューターのように、電力消費量を計算から外すと、Intelやその他のx86CISCプロセッサがARMベースのRISCCPU全体を踏みにじります。
しかし、スマートフォンやタブレットの台頭によりARM CPUの開発に多額の資金が投入されているため、ARMCPUのパフォーマンスは世代を重ねるごとに飛躍的に向上しています。
ミッドレンジのスマートフォンは、コンピューティング能力の点で「十分に良い」しきい値を超えており、日常的にユーザーのニーズを満たすのに十分強力です。
パフォーマンスワットあたり
ARM CPUが消費するエネルギー1ワットごとに実行できる作業量に説明を変更すると、x86 IntelCPUの場合はあまり良くありません。 Intelのような企業は、CPUの電力効率の高い効率的なモデルを作成するために懸命に取り組んできましたが、まだギャップがあります。
上記の比較を検討してください。 Intel i7-9750Hには45Wの熱設計電力（TDP）があり、Snapdragon888には10WTDPがあります。それでも、888はベンチマークパフォーマンスの範囲内にあります。
ARM CPUは、すべてのスコアが適用された場合でも、ハイエンドのラップトップIntel CPUのスコアの75％に一致します。 ARM CPUにはアクティブな冷却機能がなく、スマートフォンの内部に配置されていることに注意してください。アクティブ冷却を備え、TDPの4倍を超える大型のラップトップデバイスの場合、パフォーマンスの利点が比較的小さいことは、これらのテクノロジー間のワットあたりのパフォーマンスの違いをはっきりと示しています。
コア対称性
ARM側のエキサイティングな利点は、非対称のCPUコア を使用することです。 Intelおよびその他のx86プロセッサには、複数の、しかし同一のコアがあります。ただし、ARMCPUには複数の異なるコアがあるのが一般的です。
たとえば、スマートフォンの8コアARM CPUには、Webの閲覧、ビデオの視聴、音楽の再生、小さな背景の処理などの日常のタスクに十分な速度の4つの低電力コアが搭載されている場合があります。タスク。ビデオゲームを起動するか、写真編集などのコンテンツ作成作業を開始するとすぐに、4つの高性能CPUが起動します。
これは、次のことができることを意味します。必要に応じて短いバーストで高いピークパフォーマンスを実現し、バッテリー充電サイクル全体で平均して長いバッテリー寿命を享受できるという利点。
ARMは未来ですか？
私たちが提起した主な質問はこれらのCPUテクノロジーに関しては、「どれが最高ですか？」でした。ご想像のとおり、答えは「状況によって異なります」です。確かに、電力に問題がない場合は常にx86 Intel（およびAMD）CPUが支配していると言えます。したがって、壁に差し込まれ、動作するのにバッテリーに依存しない場合、これらは使用するCPUです。
今日、ポータブルコンピューターの世界では、状況はそれほど明確ではありません。 ARMの最大の欠点は、パフォーマンスではなく、ソフトウェアの互換性です。これはAppleがRosetta2で解決したものであり、Microsoftにとっては優先度が高いものです。ソフトウェアがARMシステム上で実行され、パフォーマンスが大幅に低下することはないと仮定すると、パフォーマンスとバッテリー寿命のバランスが最適になります。
正しく実行すると、M1 MacBook Pro などのコンピューターが手に入ります。汎用コンピュータとして十分に強力であり、ビデオ編集 などの専門的なタスクを実行することもできます。これは、バッテリで20時間維持できるレベルのパフォーマンスです。 M1の詳細については、M1 vs i7：ベンチマークバトル をご覧ください。