Ngày nay, hầu hết thiết bị tính toán đều có khả năng sử dụng bộ xử lý theo thiết kế x86, như bộ xử lý Intel, hoặc thiết kế ARM (Advanced RISC Machine) như CPU trong smartphone hoặc máy tính bảng của bạn. CPU ARM cũng đang xuất hiện trên laptop.
Ngày nay bạn có thể chọn giữa máy tính với bộ xử lý Intel hoặc AMD (x86) hoặc thiết bị với bộ xử lý ARM. Vậy khi nói đến ARM vs Intel, cái nào tốt hơn?
ARM vs Intel: Nguồn Gốc Khác Biệt
CPU Intel và ARM hiện đại có thể truy nguyên công nghệ về những chip sớm trong máy tính được đưa ra thị trường đầu những năm 1980, cụ thể là Acorn Computers BBC Micro và Intel 8088 tìm thấy trong IBM PC đầu tiên. Chúng đã铺平 đường cho hai thiết kế CPU chính của thời hiện đại.
Điều quan trọng cần lưu ý là dù chúng có hai dòng tiến hóa riêng biệt, chúng hội tụ ở những việc chúng ta sử dụng các CPU này ngày nay.
RISC vs CISC
Bên dưới vỏ bọc, khác biệt chính giữa CPU dựa trên Intel và ARM là loại lệnh mà mỗi thiết bị hiểu. CPU dựa trên ARM là thiết bị RISC (Reduced Instruction Set Computer - Máy tính tập lệnh giảm) và CPU Intel là thiết bị CISC (Complex Instruction Set Computer - Máy tính tập lệnh phức tạp). Thiết kế RISC và CISC khác nhau ở cách bộ xử lý làm việc. Trong CPU Intel (và AMD), chúng sử dụng tập lệnh CISC gọi là x86.
Tuy nhiên, hầu hết điểm mạnh và yếu của chúng đến từ việc thiết bị RISC xử lý các lệnh ngắn, đơn giản, độ dài đồng nhất trong khi thiết bị CISC kết hợp nhiều lệnh thành các lệnh dài, phức tạp được xử lý cùng một lúc.
Tương Thích Phần Mềm
Bộ xử lý Intel không thể hiểu mã ARM và ngược lại. Vì vậy, hệ điều hành và phần mềm phải được viết riêng cho một loại bộ xử lý.
Có thể chạy phần mềm dành cho một loại CPU trên loại khác, nhưng điều này thường đi kèm với hình phạt lớn về hiệu suất và hiệu quả.
Ngoại lệ là phần mềm dịch mã Rosetta 2 của Apple. CPU ARM tùy chỉnh của họ đã được thiết kế đặc biệt với Rosetta 2 trong tâm trí và cho phép thực thi gần như liền mạch phần mềm được thiết kế cho Mac dựa trên Intel. Tổng thể, hình phạt hiệu suất với Rosetta 2 thấp, mặc dù không hoàn hảo.
Ví dụ điển hình hơn là thiết bị Surface dựa trên ARM của Microsoft. Khi chúng cố gắng chạy mã x86 thông qua giả lập, tác động hiệu suất quá nghiêm trọng đến mức phần mềm có thể không thể sử dụng được.
Tiêu Thụ Năng Lượng
Lợi thế đáng kể của CPU dựa trên ARM so với Intel và các bộ xử lý x86 khác là tiêu thụ năng lượng. Thực ra, cách tiếp cận RISC cùng với đổi mới cụ thể của thiết kế ARM tạo ra CPU cực kỳ tiết kiệm. Đây là lý do ARM thống trị thị trường smartphone và máy tính bảng.
Đó là lý do bạn có thể lấy được 24 giờ hoặc hơn từ điện thoại, trong khi laptop Intel với pin lớn hơn có thể chỉ kéo được vài giờ, nếu bạn may mắn. Tất nhiên, nếu bạn chọn Mac M1, bạn có thể đạt gần 20 giờ phát phim, ấn tượng cho một laptop.
Hiệu Suất Thuần Túy
Khi bạn lấy tiêu thụ năng lượng ra khỏi phương trình, như với máy tính cắm vào điện, Intel và các bộ xử lý CISC x86 khác "đè bẹp" CPU RISC dựa trên ARM.
Nhưng, vì quá nhiều tiền đang đổ vào phát triển CPU ARM nhờ sự trỗi dậy của smartphone và máy tính bảng, hiệu suất của CPU ARM đã tăng theo cấp số nhân với mỗi thế hệ.
Smartphone tầm trung hiện đã vượt ngưỡng "đủ tốt" về sức mạnh tính toán và đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu người dùng hàng ngày.
Hiệu Suất Mỗi Watt
Nếu chúng ta thay đổi lời chuyện thành bao nhiêu việc CPU ARM có thể làm cho mỗi watt năng lượng tiêu thụ, mọi chuyện trông không tốt cho CPU Intel x86. Mặc dù các công ty như Intel đã nỗ lực làm các mẫu CPU tiết kiệm năng lượng, vẫn còn khoảng cách.
Xét so sánh trên. Intel i7-9750H có TDP (Thermal Design Power) 45W trong khi Snapdragon 888 có TDP 10W. Tuy nhiên, 888 đạt gần hiệu suất benchmark của nó.
CPU ARM vẫn đạt 75% điểm của CPU Intel laptop cao cấp khi tất cả các lõi được kích hoạt. Hãy nhớ CPU ARM không có tản nhiệt chủ động và nằm trong smartphone. Thiết bị laptop lớn có tản nhiệt chủ động và TDP gấp hơn 4 lần chỉ có lợi thế hiệu suất nhỏ tương đối minh chứng rõ rệt cho sự khác biệt hiệu suất/vật giữa hai công nghệ này.
Đối Xứng Lõi
Một lợi thế thú vị ở phía ARM là việc sử dụng lõi CPU不对 xứng. Intel và các bộ xử lý x86 khác có nhiều lõi, nhưng giống hệt nhau. Tuy nhiên, CPU ARM thường có nhiều lõi, nhưng khác nhau.
Ví dụ, CPU ARM 8 lõi trong smartphone có thể có bốn lõi tiết kiệm năng lượng đủ nhanh cho các tác vụ hàng ngày như lướt web, xem video, nghe nhạc và xử lý tác vụ nền nhỏ. Ngay khi bạn khởi động game video, hoặc bắt đầu làm việc tạo nội dung như chỉnh sửa ảnh, bốn CPU hiệu suất cao sẽ kích hoạt.
Điều này có nghĩa là bạn có thể có lợi thế hiệu suất đỉnh cao trong các đợt ngắn khi cần và cũng tận hưởng pin lâu trung bình qua chu kỳ sạc.
ARM Có Phải Là Tương Lai?
Câu hỏi chính chúng ta đặt ra khi nói đến công nghệ CPU này là "Cái nào Tốt Hơn?" và như bạn có thể đoán, câu trả lời là "tùy thuộc". Chúng ta có thể nói chắc chắn là CPU x86 Intel (và AMD) thống trị bất cứ khi nào năng lượng không phải vấn đề. Vì vậy, nếu nó cắm vào ổ cắm và không dựa vào pin để hoạt động, đây là CPU nên chọn.
Ngày nay, trong thế giới máy tính xách tay, mọi chuyện không còn rõ ràng. Nhược điểm lớn nhất của ARM không phải là hiệu suất, mà là tương thích phần mềm. Đây là điều Apple đã giải quyết với Rosetta 2 và là ưu tiên cao của Microsoft. Giả sử phần mềm sẽ chạy trên hệ thống ARM mà không có hình phạt hiệu suất đáng kể (nếu có), nó cung cấp cân bằng tốt nhất giữa hiệu suất và thời lượng pin.
Khi làm đúng, bạn có một máy tính như MacBook Pro M1. Nó đủ mạnh như máy tính đa năng và thậm chí có thể đảm nhận các tác vụ chuyên nghiệp như chỉnh sửa video — mức hiệu suất có thể duy trì 20 giờ trên pin! Nếu bạn muốn thêm thông tin về M1, hãy xem M1 vs i7: Trận Chiến Benchmark.