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Procesadores ARM vs Intel: ¿Cuál es el mejor?

agosto 3, 2021
ARM vs Intel

Hoy en día, es probable que la mayoría de las computadoras tengan un procesador que use un diseño x86, como los procesadores Intel, o un diseño ARM (Advanced RISC Machine) como la CPU de su teléfono inteligente o tableta. Las CPU ARM también se están convirtiendo en portátiles.

En estos días, puede elegir entre una computadora con un procesador Intel o AMD (x86) o un dispositivo con un procesador ARM. Entonces, cuando se trata de ARM vs. Intel, ¿cuál elegir?

ARM vs. Intel: diferentes orígenes

Las CPU modernas basadas en Intel y ARM pueden rastrear sus tecnologías hasta los primeros chips en computadoras introducidos en el mercado a principios de la década de 1980, sobre todo elBellota Computadoras BBC Micro y elIntel 8088 encontrado en el primer IBM PC. Estos allanaron el camino para los dos principales diseños de CPU de los tiempos modernos.

Es importante tener en cuenta que si bien tienen dos líneas de evolución separadas, convergen en lo que usamos estas CPU para hoy.

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RISC vs CISC

Bajo el capó, la principal diferencia entre una CPU basada en Intel y ARM es el tipo de instrucción que comprende cada dispositivo. Las CPU basadas en ARM son dispositivos RISC (Ordenador con conjunto de instrucciones reducido) y las CPU Intel son dispositivos CISC (Computadora de conjunto de instrucciones complejas). Los diseños de RISC y CISC difieren en la forma en que los procesadores hacen su trabajo. 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 cortas, simples y de longitud uniforme, mientras que los dispositivos CISC combinan muchas instrucciones en instrucciones largas y complejas que se procesan simultáneamente.

Compatibilidad de software

Los procesadores Intel no pueden comprender el código ARM y viceversa. Por lo tanto, el sistema operativo y el software deben estar escritos específicamente para un tipo de procesador.

Es posible que el software diseñado para un tipo de CPU se ejecute en el otro, pero esto generalmente conlleva grandes penalizaciones en términos de rendimiento e ineficiencia.

La excepción a esto es el software de traducción de códigos. Roseta 2 de Manzana. Sus CPU ARM personalizadas se han diseñado específicamente con Rosetta 2 en mente y permiten una ejecución de software casi perfecta diseñada para Mac con procesador Intel. En general, la penalización del rendimiento con Rosetta 2 es baja, aunque no perfecta.

Un ejemplo más típico son los dispositivos. Superficie basada en ARM de Microsoft. Cuando intentan ejecutar código x86 mediante emulación, el impacto en el rendimiento es tan severo que el software puede quedar inutilizable.

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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 de diseño específico de ARM, hace que las CPU sean increíblemente frugales. Es por eso 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 solo puede durar unas pocas horas si tiene suerte. Por supuesto, si está usando una Mac M1, puede obtener cerca de 20 horas de reproducción de películas, lo cual es bastante 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 invierte 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 han superado el umbral de “suficientemente buenos” en términos de potencia informática y son lo suficientemente potentes para satisfacer las necesidades de los usuarios a diario.

Rendimiento por vatio

Si cambiamos la narrativa sobre 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 empresas como Intel han trabajado duro para fabricar modelos energéticamente eficientes de sus CPU, todavía existe 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 aún logra igualar el 75% de la puntuación de la CPU de la computadora portátil Intel de gama alta cuando se comprometen todas las puntuaciones. Tenga en cuenta que la CPU ARM no tiene enfriamiento activo y está anidada dentro de un teléfono inteligente.

Para un dispositivo portátil grande con enfriamiento activo y más de cuatro veces el TDP, tener una ventaja de rendimiento tan pequeña demuestra claramente la diferencia de rendimiento por vatio entre estas tecnologías.

Simetría del núcleo

Una gran ventaja desde la perspectiva de ARM 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 múltiples, pero diferentes núcleos.

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 las tareas diarias como navegar por la web, ver un video, escuchar música y administrar pequeñas tareas en segundo plano. Tan pronto como inicias un videojuego o comienzas a crear contenido como la edición de fotos, entran en juego las cuatro CPU de alto rendimiento.

Esto significa que puede tener el beneficio de un alto rendimiento máximo en ráfagas cortas según sea necesario y también disfrutar de una vida útil prolongada de la batería promediada en un ciclo de carga de la batería.

¿Es ARM el futuro?

La pregunta principal que nos hicimos cuando se trata de estas tecnologías de CPU fue “¿Cuál es la mejor?” y como es de esperar, la respuesta es “depende”. Podemos decir con confianza que las CPU Intel x86 (y AMD) dominan 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 para elegir.

Hoy, en el mundo de los 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 resolvió con Rosetta 2 y para Microsoft es una prioridad absoluta. Suponiendo que el software se ejecutará en un sistema ARM sin penalizaciones de rendimiento significativas (si las hay), ofrece el mejor equilibrio entre rendimiento y duración de la batería.