Procesadores ARM vs. Intel: ¿Cuál es la diferencia?

Los procesadores ARM e Intel alimentan actualmente la gran mayoría de nuestros dispositivos electrónicos. Aunque tienen el mismo propósito, ambos procesadores se basan en arquitecturas diferentes, lo que afecta la forma en que se desarrollan los programas y cómo se fabrican los chips.

Por lo general, los procesadores ARM se usan en dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, mientras que los procesadores Intel se usan en computadoras de escritorio y portátiles. Sin embargo, muchos fabricantes de computadoras ahora también están introduciendo computadoras con tecnología ARM. Un ejemplo popular son los procesadores Apple M1 y M2, que alimentan varios modelos de Mac y MacBook.

Entonces, ¿en qué se diferencian exactamente los procesadores ARM e Intel?

Arm vs. Intel: empresas tecnológicas que gobiernan el mundo digital

Arm e Intel son dos compañías tecnológicas gigantes que fabrican diferentes microprocesadores para diferentes mercados. Si bien Intel fabrica procesadores de alto rendimiento para computadoras personales y portátiles, Arm fabrica principalmente procesadores ARM para dispositivos de bajo consumo, como teléfonos inteligentes, tabletas, tecnología portátil y varios dispositivos domésticos inteligentes.

A diferencia de Intel, que diseña y fabrica sus chips, Arm es una empresa que diseña procesadores ARM y otorga licencias de estos diseños a varias empresas. Es por eso que encontrará muchos procesadores de teléfonos inteligentes basados ​​en ARM fabricados por diferentes compañías, como Snapdragon, MediaTek, Exynos y Tensor.

En 2012, Intel intentó fabricar procesadores para teléfonos inteligentes a través de sus SoC Intel Atom, pero fracasó en gran medida. Esto hizo que la empresa se concentrara menos en fabricar procesadores portátiles y siguiera centrándose en el mercado de las PC.

Arm, por otro lado, tuvo cierto éxito en el diseño de procesadores para computadoras portátiles de baja potencia y computadoras de placa única, pero todavía no ha penetrado en el mercado de las PC de escritorio. Sin embargo, vale la pena señalar que los chips M1 de Apple, que Arm ayudó a diseñar, han demostrado ser procesadores capaces, lo que demuestra que los procesadores ARM pueden competir contra los chips x86 de Intel y AMD.

Entonces, ¿qué es un procesador Intel x86 y en qué se diferencia de los procesadores ARM?

Diferencias entre los procesadores ARM e Intel

Los procesadores ARM se usan principalmente en dispositivos móviles, mientras que los procesadores Intel se usan principalmente en computadoras personales. Aunque tanto Intel como ARM podrían estar planeando diseñar procesadores para ambos mercados, sus diferencias los hacen más adecuados para aplicaciones específicas. Aunque ambos procesadores actúan como el cerebro de los dispositivos electrónicos, son diferentes en muchos aspectos; Algunas de sus mayores diferencias incluirían las siguientes:

1. Arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA)

Una gran parte de por qué los procesadores ARM se utilizan principalmente para dispositivos portátiles y los procesadores Intel para computadoras personales se debe en gran parte a su uso de diferentes ISA.

Hay dos tipos de ISA. Son la Computación de Conjunto de Instrucciones Complejas (CISC) y la Computación de Conjunto de Instrucciones Reducidas (RISC). CISC es un ISA en el que los microprocesadores están diseñados para manejar tareas y cálculos complejos rápidamente a expensas de una baja eficiencia energética. En contraste, RISC es un ISA donde los procesadores están diseñados para manejar instrucciones más simples pero con una alta eficiencia energética.

Los procesadores Intel usan su arquitectura x86 basada en CISC ISA, mientras que los procesadores ARM usan su arquitectura ARM que usa RISC ISA. Tanto x86 como ARM ISA son ISA de código cerrado. Por lo tanto, ninguna empresa o individuo puede diseñar procesadores utilizando estas arquitecturas sin una licencia proporcionada por Intel o Arm.

2. Compatibilidad/soporte de software

Dado que los ISA x86 y ARM se basan en dos filosofías de diseño muy diferentes (RISC y CISC), el software creado para chips Intel no puede procesarse de forma nativa mediante un procesador ARM y viceversa. Tener la mayoría de los programas desarrollados en una arquitectura específica garantiza que los consumidores comprarán el procesador de una empresa solo por la gran cantidad de aplicaciones disponibles para ellos.

Si alguna vez ha estado en el mercado buscando una nueva CPU de escritorio, probablemente haya notado que sus únicas opciones son un procesador Intel o AMD. Esto se debe a que la mayoría de los programas de computadora están diseñados para procesadores x86. Dado que solo Intel y AMD (que posee una licencia para usar x86) pueden ejecutar estos programas de forma nativa, han creado con éxito un duopolio en el mercado de procesadores para PC.

Los procesadores ARM, por otro lado, tienen el monopolio de los procesadores de teléfonos inteligentes porque los sistemas operativos y las aplicaciones de los teléfonos inteligentes se han programado específicamente para ejecutarse en procesadores ARM. Aunque otros procesadores basados ​​en RISC compiten con ARM, la cantidad de aplicaciones que ya están disponibles para ARM es una gran parte de por qué se usan en casi todos los teléfonos inteligentes modernos en la actualidad.

Si Arm quiere una parte del mercado de PC, debe convencer a los desarrolladores para que porten o creen aplicaciones desde cero para que se ejecuten de forma nativa en sus procesadores ARM. Aunque Microsoft Windows ya es compatible con los procesadores ARM, ARM todavía necesita encontrar una manera de ejecutar el software que la gente usa a diario para convencer al público de que compre procesadores ARM para sus PC.

3. Rendimiento

Con respecto al rendimiento de la CPU, los procesadores Intel tendrán un rendimiento bruto significativamente mejor que los procesadores basados ​​en RISC de ARM. Dado que los procesadores basados ​​en CISC están diseñados para realizar tareas complejas simultáneamente, requieren velocidades de reloj más rápidas, lo que significa un mayor rendimiento bruto.

Por otro lado, los procesadores ARM son mucho más rápidos que los procesadores Intel porque están diseñados para trabajar en tareas simples que no requieren las mismas velocidades de reloj que sus contrapartes Intel.

4. Eficiencia

Aunque carecen de rendimiento bruto, los procesadores ARM tienen la ventaja sobre Intel en cuanto a eficiencia.

Los procesadores basados ​​en CISC, como los chips x86 de Intel, dependen en gran medida del hardware para manejar tareas complejas. Los procesadores de alto rendimiento requieren una potencia significativa, una refrigeración adecuada y una fabricación compleja, lo que los hace muy caros.

Por otro lado, los procesadores basados ​​en ARM están optimizados tanto en hardware como en software, lo que los convierte en procesadores altamente eficientes que requieren muy poca energía. Requerir poca energía para funcionar también significa un calor relativamente bajo, lo que permite que las CPU ARM se integren en un sistema en un chip (SoC).

Un SoC combina CPU, GPU, RAM, DSP y módems de telecomunicaciones en una sola matriz o chip. Todos los componentes esenciales de estado sólido en un solo chip hacen que un proceso ARM sea altamente eficiente porque los datos no tienen que viajar muy lejos para que cada componente en el SoC los procese.

ARM vs. Intel: ¿Qué procesador es mejor?

Dado que Intel y ARM fabrican diferentes tipos de procesadores para diferentes mercados, es difícil comparar ambos procesadores en términos de rendimiento y eficiencia. Aunque los procesadores basados ​​en CISC dictan un procesador de mayor rendimiento para sus tareas complejas, no significa necesariamente que superará a un procesador basado en RISC altamente eficiente diseñado para PC.

Sin embargo, las computadoras M1 y M2 basadas en ARM de Apple son altamente eficientes y relativamente poderosas. Numerosas pruebas han demostrado que incluso su modelo base M1 MacBook Air puede superar a las computadoras portátiles con Windows basadas en CISC de especificaciones similares.

Sin embargo, dado que la mayoría de las computadoras ejecutan Windows, muchos desarrolladores consideran que la creación de aplicaciones para procesadores CISC es más rentable. También es por eso que las Mac suelen tener menos opciones cuando se trata de aplicaciones y juegos AAA.

Sin embargo, esto no es cierto cuando se trata de procesadores de teléfonos inteligentes y tabletas. Aunque el Atom SoC de Intel era eficiente en el consumo de energía, simplemente no eran tan buenos como sus contrapartes ARM en términos de rendimiento por vatio. Por esta razón, los procesadores ARM son aún mejores cuando se trata del mercado de teléfonos inteligentes.

Los chips basados ​​en ARM están ganando lentamente una ventaja sobre las CPU CISC de Intel

Hace apenas diez años, incluso los procesadores básicos basados ​​en CISC de Intel eran mucho más potentes que los chips basados ​​en ARM de primera línea. Sin embargo, esto ya no es el caso. Apple ha demostrado con sus chips M1 y M2 que las CPU basadas en ARM pueden ser tan capaces, si no más, que la oferta de la competencia de Intel.

Sin embargo, esto no significa que el chip x86 basado en CISC esté a punto de desaparecer. Dada la gran cantidad de computadoras que ejecutan estos chips, tomará tiempo antes de que los chips ARM de Arm suplanten las ofertas x86 de Intel. Pero a medida que los procesadores ARM se vuelvan más potentes y asequibles, su adopción aumentará, y muy pronto descubrirá que las CPU ARM alimentan la mayoría de las computadoras del mercado.