Warum basieren Smartphones und Tablets auf ARM?

Warum verwenden diese Geräte keine Intel-Prozessoren wie Laptops? Warum sind sie auf ARM beschränkt?

Auch für Windows 8, wollen sie ARM nur für Tablets und Smartphones oder auch für Laptops/Desktops (ist das überhaupt möglich)?

Nebenbei bemerkt, wenn Sie daran interessiert sind, mit der ARM-Architektur zu entwickeln, ist der Rapsberry Pi großartig für den Anfang. Und um die Antwort von Jay Greco zu ergänzen, läuft es buchstäblich von einem USB-Mikrofon-Ladegerät.

Antworten (5)

Heute haben ARM-Prozessoren einen großen Vorteil in mobilen Geräten: Sie brauchen weniger Energie, um zu arbeiten. Dies ist bei Smartphones und Tablets sehr wichtig, da die Technologie der Batterien immer gleich ist. Wenn Sie also die Autonomie dieser Geräte erhöhen möchten, benötigen Sie Komponenten, die weniger Strom verbrauchen. Im Moment hinkt Intel beim Stromverbrauch einige Schritte hinterher, daher verwenden Hersteller lieber ARM-CPUs in mobilen Geräten. Das liegt vor allem an der Retrokompatibilität der x86-Architektur, die Intel zwangsläufig pflegen muss. Dies beinhaltet eine höhere Anzahl von Transistoren und je mehr Transistoren, desto mehr Leistung wird benötigt. Intel investiert viel in diesen Sektor und heute beginnen einige Geräte, seinen Prozessor zu verwenden (Motorola RAZR i, Samsung Galaxy Tab 3 10.1).

Im Moment haben Intel-Prozessoren eine bessere Leistung und werden daher in Laptops und Desktops ARM vorgezogen. ARM wächst schnell und ich denke, dass seine Prozessoren in Zukunft auch in Laptops (die mehr Vorteile als Desktops im Hinblick auf einen geringeren Stromverbrauch haben) und schließlich in Desktops verwendet werden.

Im Moment gewinnt Intel bei der Leistung und ARM beim Verbrauch, aber sie arbeiten hart daran, ihre Lücken zu schließen. Intel hat auch den besten Herstellungsprozess der Welt und dies ist ein großer Vorteil, der es ihnen ermöglicht, den Abstand zu ARM im Stromverbrauch zu verringern.

ARM hat auch den Vorteil, dass es lizenziert ist, sodass verschiedene SoCs für verschiedene Märkte entwickelt werden können (und es gibt weniger Anbieterbindung). Intel bietet derzeit nur begrenzte Möglichkeiten, welche Funktionen mit den Prozessorkernen auf dem Chip enthalten sind. Für Apple (und vielleicht Samsung) ermöglicht die Verwendung von ARM eine bessere Kontrolle über das Produkt. Es gelten auch First-Mover-Vorteile (Tablets nutzen Smartphone-Software). Intel hat auch hohe Margen und ist dafür bekannt, grenzwertige wettbewerbswidrige Methoden angewendet zu haben. Eine gute Antwort sollte diese Komplexität ansprechen.

Der Hauptvorteil von ARM ist der Stromverbrauch. ARM ist im Vergleich zu anderen Architekturen sehr effizient. Grundsätzlich ergibt sich der geringere Stromverbrauch aus dem Befehlssatz des Prozessors: ARM-Geräte verwenden einen RISC-Befehlssatz, der ein kleiner, aber optimierter Befehlssatz ist. Dies ermöglicht weniger Transistoren und Befehle, wodurch sowohl Strom als auch Platz gespart werden. Wie Sie sich vorstellen können, möchten Mobiltelefonhersteller das Beste für ihr Geld bekommen, wenn es um die Akkulaufzeit geht.

Es wurde weithin gemunkelt, dass Microsoft seinen Laptop-Fokus auf ARM verlagern wird, aber meiner Meinung nach muss der Trend noch losgehen. Ab sofort bieten Intel-Prozessoren viel mehr Leistung auf Kosten eines höheren Stromverbrauchs. Dies ist ein Kompromiss, den Hersteller bei Desktops und Laptops eingehen, da es normalerweise relativ einfach ist, diese Geräte mit mehr Strom zu versorgen (im Vergleich zu beispielsweise einem Smartphone).

Ich denke, die geringere Leistung von ARM-Prozessoren ist eher auf ein bestimmtes Designziel von geringer Leistung zurückzuführen und nicht wirklich auf etwas, das seiner RISCness eigen ist. Schließlich hat Apple vor nicht allzu langer Zeit PowerPC-CPUs (auch RISC) in all seinen Produkten verwendet, ein Ansatz, der nicht zuletzt deshalb aufgegeben wurde, weil das G5 so leistungshungrig war, dass es schwierig war, es selbst in Desktops kühl zu halten und liefert gleichzeitig eine Leistung, die mit den aktuellen x86-CPUs mithalten kann.

Der Hauptgrund, warum Sie ARM-Chipsätze in kleineren Geräten finden, ist, dass ARM-Chips für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch ausgelegt sind. Intel-Chips wurden ursprünglich für den Betrieb auf Desktops entwickelt, wo der Stromverbrauch kein so großes Problem darstellt. Die Grenzen im Sand verschwimmen langsam, da beide Unternehmen versuchen, breitere Märkte zu erobern.

In diesem Artikel finden Sie einen guten Vergleich .

Preis. Ich bin überrascht, dass dies bisher noch niemand erwähnt hat - neben dem geringen Stromverbrauch können Sie mit ARM-CPUs anstelle von Intel x86s große Kosteneinsparungen erzielen.

Sie können heute Tablets mit vollständiger Touchscreen-Oberfläche für 159 bis 199 US-Dollar kaufen - ein gleichwertiger Laptop (mit einem x86-Prozessor) kostet wahrscheinlich mindestens 300 bis 400 US-Dollar.

Zugegeben, es gibt einen Nachteil dieser niedrigen Kosten (und des Stromverbrauchs), und das ist, dass die Verarbeitungsleistung im Vergleich zu Intel x86-CPUs begrenzt ist. Aber für Smartphones und Tablets öffnen Sie wahrscheinlich nicht 10-20 Browser-Tabs, also sollte es in Ordnung sein.

Sie fragen sich vielleicht, ob das Ansehen von Spielen und Videos mit Desktops/Laptops vergleichbar ist, und die Antwort lautet meistens ja - Smartphones und Tablets haben einige leistungsstarke (weniger teure) GPUs, die Ihnen mindestens 720p-Video liefern sollten, einige geben Ihnen 1080p Video.

Ja, ARMs kosten tendenziell weniger. Aber vom Straßenpreis der fertigen Ware auf die Kosten der CPU zu schließen, ist ... äh ... weit hergeholt.
@NickAlexeev, danke für den Kommentar. Ich bin mir nicht ganz sicher, was Sie meinen - wollen Sie damit sagen, dass der Straßenpreis von ARM- und x86-CPUs kein so gültiger Vergleich ist, weil OEMs aufgrund des Volumens einen "Rabatt" erhalten können? Ich dachte, dass der Straßenpreis einen Grundpreis zum Vergleichen gibt.
Abgesehen von den CPU-Kosten spielen viele weitere Faktoren beim Straßenpreis der Endprodukte eine Rolle. Kosten anderer Komponenten, Herstellungsmengen, Vertriebsweg.
Es ist auch nicht nur der Kostenprozessor, sondern alles drumherum auf der Platine. Es gibt auch nichttechnische Gründe wie Apples 40%-Aufschlag auf alles (ich bin mir nicht sicher, ob das die genaue Zahl ist, aber irgendwo in der Nähe).

ARM für Desktops und Laptops ist möglich und ist tatsächlich passiert, einige Laptops haben einen Arm mit Linux verwendet, um das System im Ruhezustand bereit zu halten (um Strom zu sparen, indem der Intel-Prozessor aus-/heruntergefahren und der untere Power-Arm verwendet wird, um den Speicher frisch zu halten, usw).

Die ARM-Architektur kann definitiv mit Intel konkurrieren, genauso wie auf einem Smartphone, da Sie im Serverraum mehr Rechenleistung für weniger Watt erhalten, Ihre Serverfarm könnte dasselbe bei weniger Gesamtleistung tun. Es gibt eine Reihe von Gründen, warum Arm diesen Markt nicht durchdringen kann, ebenso gibt es eine Reihe von Gründen, warum Intel nicht in der Lage ist, in Rüstungsmärkte einzudringen. Die Netbooks begannen als armbasiertes Linux und hatten eine attraktive Anzahl von Stunden/Tagen pro Ladung, aber die Leute wollten Windows, was einen Stromverbrauch bedeutete, also bekamen sie Windows in einem etwas größeren Formfaktor mit deutlich weniger Stunden pro Ladung.

Ich wäre nicht überrascht, wenn Apple den ersten erfolgreichen/großen Sprung zu ARM für Laptops macht, werde sehen.

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