Hoy en día, es probable que la mayoría de los dispositivos informáticos tengan un procesador que use el diseño x86, como los procesadores Intel, o el diseño ARM (Advanced RISC Machine). Como en La CPU en su teléfono inteligente o tableta. Las CPU ARM también se están convirtiendo en computadoras portátiles.
En estos días puedes elegir entre una computadora con un procesador Intel o AMD (x86) o un dispositivo con un procesador ARM. Entonces, cuando se trata de procesadores ARM vs. Intel, ¿cuál es mejor?
ARM vs. Intel: Orígenes diferentes
Las CPU modernas basadas en Intel y ARM pueden rastrear sus tecnologías hasta los primeros chips de las computadoras que se lanzaron al mercado a principios de la década de 1980, específicamente Acorn Computers BBC Micro e Intel 8088 que se encuentran en la primera PC de IBM. Estos allanaron el camino para los dos diseños principales de CPU de los tiempos modernos.
Es importante tener en cuenta que si bien tienen dos líneas evolutivas separadas, convergen en lo que usamos hoy en día para estas CPU.
RISC frente a CISC
Debajo del capó, la principal diferencia entre una CPU Intel y una basada en ARM es el tipo de instrucción que entiende cada dispositivo. Las CPU basadas en ARM son dispositivos RISC (computadora con conjunto de instrucciones reducido) y las CPU Intel son dispositivos CISC (computadora con conjunto de instrucciones complejo). Los diseños RISC y CISC difieren en la forma en que los procesadores hacen su trabajo. En las CPU Intel (y AMD), utilizan un conjunto de instrucciones CISC conocido como x86.
Sin embargo, la mayoría de sus fortalezas y debilidades provienen del hecho de que los dispositivos RISC manejan instrucciones breves, simples y de longitud uniforme, mientras que los dispositivos CISC combinan muchas instrucciones en instrucciones largas y complejas que se procesan todas a la vez.
Compatibilidad de programas
Los procesadores Intel no pueden entender el código ARM y viceversa. Por lo tanto, el sistema operativo y el software deben escribirse específicamente para un tipo de procesador.
Es posible que el software destinado a un tipo de CPU se ejecute en el otro, pero esto generalmente conlleva grandes penalizaciones en el rendimiento y la ineficiencia.
La excepción a esto es el software de traducción de código Rosetta 2 de Apple. Sus CPU ARM personalizadas se diseñaron específicamente con Rosetta 2 en mente y permiten una ejecución de software casi perfecta diseñada para Mac con procesador Intel. En general, la penalización de rendimiento con Rosetta 2 es baja, aunque no perfecta.
Un ejemplo más típico son los dispositivos Surface basados en ARM de Microsoft. Cuando estos intentan ejecutar el código x86 a través de la emulación, el impacto en el rendimiento es tan grave que el software puede quedar inutilizable.
El consumo de energía
La ventaja significativa de las CPU basadas en ARM sobre Intel y otros procesadores x86 es el consumo de energía. Resulta que el enfoque RISC junto con la innovación específica del diseño de ARM hace que las CPU sean increíblemente frugales. Esta es la razón por la que ARM ha dominado los mercados de teléfonos inteligentes y tabletas.
Es por eso que puede obtener 24 horas o más de su teléfono, mientras que su computadora portátil Intel con su batería más grande puede durar solo unas pocas horas, si tiene suerte. Por supuesto, si elige una Mac M1, puede obtener cerca de 20 horas de reproducción de películas, lo cual es muy impresionante para una computadora portátil.
Rendimiento puro
Cuando elimina el consumo de energía de la ecuación, como con una computadora conectada a la red eléctrica, Intel y otros procesadores CISC x86 pisotean todas las CPU RISC basadas en ARM.
Pero, dado que se está invirtiendo tanto dinero en el desarrollo de CPU ARM gracias al auge de los teléfonos inteligentes y las tabletas, el rendimiento de las CPU ARM ha aumentado exponencialmente con cada generación.
Los teléfonos inteligentes de gama media ahora han superado el umbral de lo suficientemente bueno en términos de potencia informática y son lo suficientemente potentes como para satisfacer las necesidades del usuario en el día a día.
Rendimiento por vatio
Si cambiamos la narrativa a cuánto trabajo puede hacer una CPU ARM por cada vatio de energía que consume, las cosas no se ven tan bien para las CPU Intel x86. Aunque compañías como Intel han trabajado arduamente para hacer modelos eficientes de energía de sus CPU, todavía hay una brecha.
Considere la comparación anterior. El Intel i7-9750H tiene una potencia de diseño térmico (TDP) de 45 W, mientras que el Snapdragon 888 tiene un TDP de 10 W. Sin embargo, el 888 está al alcance de su rendimiento de referencia.
La CPU ARM todavía se las arregla para igualar el 75% de la puntuación de las CPU Intel de portátiles de gama alta cuando todas las puntuaciones están comprometidas. Tenga en cuenta que la CPU ARM no tiene refrigeración activa y está ubicada dentro de un teléfono inteligente. Que un dispositivo portátil grande con refrigeración activa y más de cuatro veces el TDP tenga una ventaja de rendimiento tan relativamente pequeña demuestra claramente la diferencia de rendimiento por vatio entre estas tecnologías.
Simetría del núcleo
Una ventaja emocionante en el lado ARM de las cosas es el uso de núcleos de CPU asimétricos. Intel y otros procesadores x86 tienen núcleos múltiples, pero idénticos. Sin embargo, es común que las CPU ARM tengan varios núcleos, pero diferentes.
Por ejemplo, una CPU ARM de 8 núcleos en un teléfono inteligente puede tener cuatro núcleos de bajo consumo que son lo suficientemente rápidos para tareas cotidianas como navegar por la web, mirar un video, escuchar música y manejar pequeñas tareas en segundo plano. Tan pronto como inicias un videojuego o comienzas a crear contenido, como la edición de fotos, las cuatro CPU de alto rendimiento se activan.
Esto significa que puede tener la ventaja de un alto rendimiento máximo en ráfagas cortas según sea necesario y también disfrutar de una batería de larga duración promediada durante un ciclo de carga de la batería.
¿Es ARM el futuro?
La pregunta principal que planteamos cuando se trata de estas tecnologías de CPU fue ¿Cuál es la mejor? y como era de esperar, la respuesta es depende. Podemos decir con certeza que las CPU x86 Intel (y AMD) gobiernan siempre que la energía no sea un problema. Entonces, si está enchufado a la pared y no depende de una batería para funcionar, estas son las CPU a las que debe optar.
Hoy, en el mundo de las computadoras portátiles, las cosas no están tan claras. El mayor inconveniente de ARM no es el rendimiento, sino la compatibilidad del software. Esto es algo que Apple ha solucionado con Rosetta 2 y para Microsoft es una prioridad. Suponiendo que el software se ejecutará en un sistema ARM sin una penalización de rendimiento significativa (si la hay), ofrece el mejor equilibrio entre rendimiento y duración de la batería.
Cuando se hace bien, obtienes una computadora como la M1 MacBook Pro. Es más que lo suficientemente potente como una computadora de uso general e incluso puede realizar tareas profesionales como la edición de videos, ¡un nivel de rendimiento que puede sostener durante 20 horas con batería! Si desea obtener más información sobre el M1, consulte M1 vs i7: The Benchmark Battles.
