Os processadores ARM e Intel atualmente alimentam a grande maioria de nossos dispositivos eletrônicos. Apesar de terem a mesma finalidade, ambos os processadores são baseados em arquiteturas diferentes, o que afeta a forma como os programas são desenvolvidos e como os chips são fabricados.
Normalmente, os processadores ARM são usados em dispositivos portáteis, como smartphones, enquanto os processadores Intel são usados em computadores de mesa e laptops. No entanto, muitos fabricantes de computadores agora também estão introduzindo computadores com tecnologia ARM. Um exemplo popular são os processadores Apple M1 e M2, que alimentam vários modelos de Mac e MacBook.
Então, como exatamente os processadores ARM e Intel são diferentes um do outro?
braço vs. Intel: empresas de tecnologia que dominam o mundo digital
A Arm e a Intel são duas empresas gigantes de tecnologia que fabricam diferentes microprocessadores para diferentes mercados. Enquanto a Intel fabrica processadores de alto desempenho para computadores pessoais e laptops, a Arm fabrica principalmente ARM processadores para dispositivos de baixo consumo de energia, como smartphones, tablets, tecnologias vestíveis e vários sistemas domésticos inteligentes dispositivos.
Também devemos esclarecer que Arm é a empresa, enquanto ARM é o processador. Portanto, quando falamos sobre a empresa que projeta microprocessadores, você deve ver a Arm. Mas se estamos falando sobre o processador fabricado pela Arm, você deve ver o ARM.
Ao contrário da Intel, que projeta e fabrica seus chips, a Arm é uma empresa que projeta processadores ARM e licencia esses projetos para várias empresas. É por isso que você encontrará muitos processadores de smartphones baseados em ARM feitos por empresas diferentes, como Snapdragon, MediaTek, Exynos e Tensor.
Em 2012, a Intel tentou fabricar processadores para smartphones por meio de seus Intel Atom SoCs, mas não teve sucesso. Isso fez com que a empresa se concentrasse menos na fabricação de processadores portáteis e continuasse focada no mercado de PCs.
A Arm, por outro lado, teve algum sucesso projetando processadores para laptops de baixa potência e computadores de placa única, mas ainda não penetrou no mercado de PCs de mesa. No entanto, vale a pena notar que os chips M1 da Apple, que Arm ajudou a projetar, mostraram ser processadores capazes, o que prova que os processadores ARM podem competir com os chips x86 da Intel e da AMD.
Então, o que é um processador Intel x86 e como ele difere dos processadores ARM?
Diferenças entre processadores ARM e Intel
Os processadores ARM são usados principalmente em dispositivos móveis, enquanto os processadores Intel são usados principalmente em computadores pessoais. Embora a Intel e a ARM possam estar planejando projetar processadores para ambos os mercados, suas diferenças os tornam mais adequados para aplicações específicas. Embora ambos os processadores atuem como o cérebro dos dispositivos eletrônicos, eles são diferentes em muitos aspectos; algumas de suas maiores diferenças incluiriam o seguinte:
1. Arquitetura do Conjunto de Instruções (ISA)
Grande parte do motivo pelo qual os processadores ARM são usados principalmente para dispositivos portáteis e os processadores Intel para computadores pessoais se deve em grande parte ao uso de diferentes ISAs.
Existem dois tipos de ISA. Eles são a Computação do Conjunto de Instruções Complexas (CISC) e a Computação do Conjunto de Instruções Reduzidas (RISC). O CISC é um ISA no qual os microprocessadores são projetados para lidar com tarefas e cálculos complexos rapidamente, mas com baixo consumo de energia. Em contraste, o RISC é um ISA em que os processadores são projetados para lidar com instruções mais simples, mas com alta eficiência de energia.
Os processadores Intel usam sua arquitetura x86 baseada no CISC ISA, enquanto os processadores ARM usam sua arquitetura ARM que usa o RISC ISA. Ambos x86 e ARM ISA são ISAs de código fechado. Portanto, nenhuma empresa ou indivíduo pode projetar processadores usando essas arquiteturas sem uma licença fornecida pela Intel ou Arm.
2. Compatibilidade/suporte de software
Como os ISAs x86 e ARM são baseados em duas filosofias de design muito diferentes (RISC e CISC), o software feito para chips Intel não pode ser processado nativamente por um processador ARM e vice-versa. Ter a maioria dos programas desenvolvidos em uma arquitetura específica garante que os consumidores comprarão o processador de uma empresa apenas pela quantidade de aplicativos disponíveis para eles.
Se você já esteve no mercado em busca de uma nova CPU para desktop, provavelmente notou que suas únicas opções são um processador Intel ou AMD. Isso ocorre porque a maioria dos programas de computador são projetados para processadores x86. Como apenas a Intel e a AMD (que possui uma licença para usar x86) podem executar esses programas nativamente, eles criaram com sucesso um duopólio no mercado de processadores para PC.
Os processadores ARM, por outro lado, têm o monopólio dos processadores de smartphones porque os sistemas operacionais e aplicativos de smartphones foram programados especificamente para rodar em processadores ARM. Embora outros processadores baseados em RISC concorram com o ARM, a quantidade de aplicativos já disponíveis para ARM é uma grande parte do motivo pelo qual eles são usados em praticamente qualquer smartphone moderno atualmente.
Se a Arm quiser uma fatia do mercado de PCs, ela deve convencer os desenvolvedores a portar ou criar aplicativos do zero para rodar nativamente em seus processadores ARM. Embora o Microsoft Windows já suporte processadores ARM, o ARM ainda precisa encontrar uma maneira de executar o software que as pessoas usam diariamente para convencer o público a comprar processadores ARM para seus PCs.
3. Desempenho
Com relação ao desempenho da CPU, os processadores Intel terão desempenho bruto significativamente melhor do que os processadores baseados em RISC da ARM. Como os processadores baseados em CISC são projetados para executar tarefas complexas simultaneamente, eles exigem velocidades de clock mais rápidas, o que significa maior desempenho bruto.
Por outro lado, os processadores ARM são muito mais rápidos do que os processadores Intel porque são projetados para trabalhar em tarefas simples que não exigem as mesmas velocidades de clock que seus equivalentes Intel.
4. Eficiência
Apesar de carecer de desempenho bruto, os processadores ARM têm vantagem sobre a Intel em relação à eficiência.
Os processadores baseados em CISC, como os chips x86 da Intel, dependem muito do hardware para lidar com tarefas complexas. Processadores de alto desempenho requerem energia significativa, resfriamento adequado e fabricação complexa, tornando-os muito caros.
Por outro lado, os processadores baseados em ARM são otimizados em hardware e software, o que os torna processadores altamente eficientes que requerem muito pouca energia. Exigir pouca energia para operar também significa calor relativamente menor, permitindo que as CPUs ARM sejam incorporadas em um Sistema em um Chip (SoC).
Um SoC combina CPU, GPU, RAM, DSP e modems de telecomunicações em uma matriz ou chip. Todos os componentes essenciais de estado sólido em um chip tornam um processo ARM altamente eficiente porque os dados não precisam viajar muito para cada componente no SoC processar.
ARM vs. Intel: qual processador é melhor?
Como a Intel e a ARM fabricam diferentes tipos de processadores para diferentes mercados, é difícil comparar os dois processadores em termos de desempenho e eficiência. Embora os processadores baseados em CISC ditem um processador de desempenho mais alto para suas tarefas complexas, ele não significa necessariamente que ele superará um processador baseado em RISC altamente eficiente projetado para PC.
No entanto, os computadores M1 e M2 baseados em ARM da Apple são altamente eficientes e relativamente poderosos. Numerosos testes mostraram que mesmo seu modelo básico M1 MacBook Air pode superar laptops Windows baseados em CISC com especificações semelhantes.
No entanto, como a maioria dos computadores executa o Windows, muitos desenvolvedores acham mais lucrativo criar aplicativos para processadores CISC. É também por isso que os Macs normalmente têm menos opções quando se trata de aplicativos e jogos AAA.
Isso, no entanto, não é verdade quando se trata de processadores para smartphones e tablets. Embora o Atom SoC da Intel fosse eficiente em termos de energia, eles simplesmente não eram tão bons quanto seus equivalentes ARM em termos de desempenho por watt. Por esse motivo, os processadores ARM ainda são melhores quando se trata do mercado de smartphones.
Chips baseados em ARM estão lentamente ganhando uma vantagem sobre as CPUs CISC da Intel
Há apenas dez anos, até mesmo os processadores baseados em CISC de nível básico da Intel eram muito mais poderosos do que os chips baseados em ARM de primeira linha. De qualquer modo, já não é este o caso. A Apple provou com seus chips M1 e M2 que as CPUs baseadas em ARM podem ser tão capazes, senão mais capazes, do que a oferta concorrente da Intel.
No entanto, isso não significa que o chip x86 baseado em CISC está de saída. Dado o grande número de computadores que executam esses chips, levará algum tempo até que os chips ARM da Arm suplantem as ofertas x86 da Intel. Mas, à medida que os processadores ARM se tornam mais poderosos e acessíveis, sua adoção aumentará e, em breve, você descobrirá que as CPUs ARM estão alimentando a maioria dos computadores do mercado.