XARM的优点和缺点对比文档
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X86
VS
须考虑因素(续)
ARM
3、操作系统 ARM的操作系统通常是单独建立一个自己的Linux系统,且系统与系统间不 能兼容,这严重制约了Arm的应用扩展,但Android出现后,系统兼容的屏 障正逐步消失,促进了系统以及应用软件的兼容,大大扩大了ARM应用软件 的的数量同时扩大了其应用空间。 4、功耗以及功耗延伸的系列问题 ARM的优势是功耗低,其实低功耗还意味着: 1)稳定性高:因为功耗越高电子元器件的稳定性和可靠性越差,对低功耗的 产品只要选择好外围元件的品质,系统的稳定性不会有太大问题; 2)散热成本低和可以考虑更小的产品体积:对高功耗的产品不可避免要考虑 散热问题,而散热设备(或器件)的存在,有制约了产品的体积,对某些场 合的应用构成致命的制约。但ARM的功耗<1W,完全不用考虑散热问题。 3)功耗低对供电电源的要求低:几乎所有电子产品,(在同等条件下)功耗 越高对电源的要求越高,电源的成本就越高。 4)功耗低电池的续航时间长,这不作详尽解释。 5)功耗低对抗环境伤害的能力强:低功耗产品因为不用考虑散热,可以将产 品密封保护起来,但高功耗产品必须散热,甚至需要风扇帮助散热,这样必 然使很多的元件和线路裸露在空气中,被空气中的尘埃、湿气、酸碱物质等 腐蚀。
X86电脑因考虑要适应各种应用的需求, 其发展思路是:性能+速度。20多年来 x86电脑的速度从原来8088的几M发展 到现在随便就是几G,而且还是几核, 其速度和性能已经提升了千、万倍,技 术进步使x86电脑成为大众生活中不可 缺少的一部分。但是x86电脑发展的方 向和模式,使其功耗一直居高不下,一 台电脑随便就是几百瓦,即使是号称低 功耗节能的手提电脑或上网本,也有十 几、二十多瓦的功耗,这与ARM结构的 电脑就无法相比。
VS
扩展能力
ARM
ARM结构的电脑是通过专用 的数据接口使CPU与数据存储 设备进行连接,所以ARM的 存储、内存等性能扩展难以进 行(一般在产品设计时已经定 好其内存及数据存储的容量), 所以采用ARM结构的系统, 一般不考虑扩展。基本奉行 “够用就好”的原则。
X86
X86系统由微软及Intel构 建的Wintel联盟一统天 下,垄断了个人电脑操作 系统近30年,形成巨大 的用户群,也深深固化了 众多用户的使用习惯,同 时x86系统在硬件和软件 开发方面已经形成统一的 标准,几乎所有x86硬件 平台都可以直接使用微软 的视窗系统及现在流行的 几乎所有工具软件,所以 x86系统在兼容性方面具 有无可比拟的优势。
ARM
ARM架构,过去称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine, 更早称作:Acorn RISC Machine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器 架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点, ARM处理器非常适用于行动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗 电的特性。
X86
VS
须考虑因素
ARM
1、性能: 如果ARM系统的性能能满足应用需求时,建议尽可能可虑采用ARM结构的 产品,否则只能考虑X86的产品。注意在这里我们要强调的是:不要讲两个 系统的绝对性能进行比较,而是以能否您的应用特点为标准进行分析。
2、应用数量: 如果您的应用数量太少,您可能根本不值得独立开发一套应用系统,但如果 您的应用数量达到几百甚至过千时,您是值得考虑自己开发一套新的系统的。 因为:Arm的开发成本和制造成本相对比较低,如果有几百个以上终端应用, 应该可以分摊掉开发成本。 如果选用X86结构的系统,根本不应该考虑单独开发一套专用系统(因为开发 成本太高,可能是ARM的10倍),而是在市场上筛选出最接近您需求的产品, 以避免高昂的硬件开发成本,和今后的制造成本(如果批次生产的数量不够, 排产成本也会很高)。
VS
操作系统的兼容性
ARM
ARM系统几乎都采用Linux的 操作系统,而且几乎所有的硬 件系统都要单独构建自己的系 统,与其他系统不能兼容,这 也导致其应用软件不能方便移 植,这一点一直严重制约了 ARM系统的发展和应用。 GOOGLE开发了开放式的 Android系统后,统一了ARM 结构电脑的操作系统,使新推 出基于ARM结构的电脑系统 有了统一的、开放式的、免费 的操作系统,为ARM的发展 提供了强大的支持和动力。
XARM的优 点和缺点对 比文档
首先让我们简单了解一下这两种架构
Intel X86处理器
ARM处理器
X86
x86或80x86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛 称。该系列较早期的处理器名称是以数字来表示,并以“86”作为结 尾,包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486,因此其架构 被称为“x86”。由于数字并不能作为注册商标,因此Intel及其竞争者 均在新一代处理器使用可注册的名称,如Pentium。现时Intel把x86-32 称为IA-32,全名为“Intel Architecture, 32-bit”。
X86
X86结构的系统推出已经近 30年,在此期间,x86电脑 经过飞速发展的黄金时期, 用户的应用、软件配套、软 件开发工具的配套及兼容等 工作,已经到达非常成熟甚 至可以说是完美的境界。所 以使用X86电脑系统不仅有 大量的第三方软件可供选择, 也有大量的软件编程工具可 以帮助您完成您所希望完成 的工作。
但在很多的应用终端领域,现正成为两大阵营争夺的重点,ARM阵营努 力增加其性能和系统(特别是操作系统)的通用性,蚕食x86系统的部 分终端应用市场;X86阵营努力降低功耗保住其市场,同时侵入手持移 动终端市场。
X86
VS
ARM
分析未来谁会主宰市场? 两大阵营都能可以覆盖的终端应用领域进行对比、分析。这类型 的应用一定是终端应用,通常有下面几个特征:
1、系统的工作性质比较固定(如:POS、ATM、车载电脑系统、多媒体广告播放 系统、视频监控系统,以及众多的信息接收、控制系统和专业的工控系统等等); 2、应用环境比较恶劣,如:温度变化很大,高温超过40度,低温达零下20度;多 尘、潮湿等; 3、有一定的应用数量,但数量不是很大。
这部分的应用领域传统上是由X86结构的低功耗工控机(系统) 实现的,但近几年ARM系统的飞速发展,特别是Android操作 系统出现后,ARM+Android大有取代x86系统占领(低功耗) 终端应用领域的趋势。我们在考虑这种应用对比时根据ARM 和X86的特性对比主要还考虑以下几个因数
X86
VS
须考虑因素(续)
ARM
7、硬件的制造及应用成本 无论Arm或X86主板其制造成本都是由元件和加工费构成,通常一片ARM的 主板价格与一片X86主板的价格差不多,但ARM是一片可以独立使用的产品, 但x86主板通常还要加上:CPU、内存、硬盘甚至还有显卡。 另外X86还要配上一个电源,这个电源比ARM得电源要贵很多。 所以:明显X86在硬件方面的应用成本比ARM高得多。
X86
VS
总结一下
ARM
高功耗导致了一系列X86系统无法解决的问题出现:系统的续航能力弱、 体积无法缩小、稳定性差、对使用环境要求高等问题。从这里我们可以看 到x86系统与ARM系统是在两个完全不同领域方面的应用,他们之间根本 不存在替换性,在服务器、工作站以及其他高性能运算等应用方面,是可 以不考虑功耗和使用环境等条件时,X86系统占了优绝对优势;但受功耗、 环境等条件制约且工作任务固定的情况下ARM就占有很大的优势,在手 持式移动终端领域,X86的功耗更使他英雄毫无用武之地。
PS:
但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流 水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一 些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。
X86
X86结构的电脑采用“桥” 的方式与扩展设备(如: 硬盘、内存等)进行连接, 而且x86结构的电脑出现 了近30年,其配套扩展 的设备种类多、价格也比 较便宜,所以x86结构的 电脑能很容易进行性能扩 展,如增加内存、硬盘等。
X86
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功耗方面
ARM
ARM的设计及发展思路是: 满足某个特殊方面的应用即可, 在某一专项领域是最强的, (哪怕在其他方面一无是处), 这样Arm以其不是最强的技术, 同样也不是很高级制程的制造 工艺,生产出性能不是很强的 电脑系统,但在某个专业应用 方面则是最好的,特别是在众 多终端应用,尤其在移动终端 应用上占有绝对优势的统治地 位,这个原因就是:功耗。
X86
X86结构的电脑无论如何 都比ARM结构的系统在 性能方面要快得多、强得 多。X86的CPU随便就是 1G以上、双核、四核大 行其道,通常使用45nm (甚至更高级)制程的工 艺进行生产;
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性能方面
ARM
ARM方面:CPU通常是 几百兆,最近才出现1G 左右的CPU,制程通常 使用不到65nm制程的 工艺,可以说在性能和 生产工艺方面ARM根本 不是X86结构系统的对 手。
X86
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须考虑因素(续)
ARM
5、软件开发成本问题 Arm的操作系统很小(精简)不可能带很多工具,通常基于Arm的软件大多 用C或JAVA开发,其成本会比基于X86系统的高。而且对大多数ARM而言, 因其操作系统不一样,软件业不能在两个系统中自由互换使用,但一般来说: 用C或JAVA编写的软件只需在ARM平台的操作系统中编译一下就可以移植过 去。 但对Android系统开发的软件,只要能在某台Arm设备中运行,就可以在另 一台基于同样系统的设备中运行。 6、硬件的开发成本 ARM实际上在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能,几乎所有线路按原理图 直接拉出就可以了,需要扩展的部分一般不多,所以其开发成本会比较低, 通常三五万就可以了。 但X86的外围线路很多,需要相当经验的工程师,而且还有BIOS等设计,所 以X86主板的设计费用会比较高,通常要二三十万。
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ARM
Arm结构的电脑系统因为 硬件性能的制约、操作系 统的精简、以及系统兼容 等问题的制约,造成Arm 结wenku.baidu.com的电脑系统不可能像 X86电脑系统那样有众多 的编程工具和第三方软件 可供选择及使用,ARM 的编程语言大多采用C和 JAVA.
软件开发的方便性及可使用工具的多样性
对这一点的比较,更直接的结论是:基于x86结构电脑系统平台开发软件比arm 结构系统更容易、更简单、实际成本也更低,同时更容易找到第三方软件(免 去自己开发的时间和成本),而且软件移植更容易。
总结上面对比,X86系统和ARM系统应该是两个完全不同领域的应用,如果 功能单一又受到环境制约的应用,如:POS、ATM、多媒体广告机(现已经 有ARM+DSP的产品)、车载电脑终端等应用,应该首先考虑ARM方案, ARM方案与X86相比,其功耗和成本占有很大优势。
THANKS