تُعد معالجات ARM و Intel هي العقول الأساسية التي تقف وراء غالبية الأجهزة الإلكترونية التي نعتمد عليها يوميًا. تمتاز معالجات ARM بتركيزها على كفاءة استهلاك الطاقة، مما يجعلها الخيار الأمثل للأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. في المقابل، تُعرف معالجات Intel بأدائها القوي واستقرارها، مما يمنحها مكانة بارزة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية والخوادم.
في السنوات الأخيرة، شهدنا تحولًا كبيرًا مع دخول مُعالجات ARM إلى سوق أجهزة الكمبيوتر المحمولة، لتُصبح منافسًا مباشرًا لمعالجات Intel. لكن ما الذي يُميز كل نوع عن الآخر؟ وكيف تختار الأفضل بناءً على احتياجاتك؟ في هذا المقال، سنستعرض الاختلافات الجوهرية بين معالجات ARM و Intel، ونوضح أيهما يُناسب استخداماتك المُختلفة.
روابط سريعة
مُقارنة بين ARM و Intel: شركات التكنولوجيا التي تحكم العالم الرقمي
Arm و Intel هي من الشركات التقنيتة العملاقة التي تصنع معالجات دقيقة مُختلفة لسوق الإلكترونيات. كلتا الشركتين لديها ISA (هندسة مجموعة التعليمات) الخاصة بها، والتي تتمتع بالوصول الحصري إلى استخدامها وترخيصها. تُعرف ISA الخاصة بشركة Intel باسم بُنية x86، والتي تستخدم فلسفة تصميم CISC (حوسبة مجموعة التعليمات المُعقَّدة). بينما ISA الخاصة بشركة Arm هي بنية ARM، والتي تستخدم فلسفة تصميم RISC (حوسبة مجموعة التعليمات المُخفضة).
حتى وقت قريب، كانت شركة Intel تُصمم وتصنع جميع المعالجات داخليًا، لكنها انتقلت الآن إلى نموذج المسبك. والذي يسمح لشركة Intel بتوسيع قدرتها التصنيعية إلى مصانع تابعة لجهات خارجية مثل TSMC والحصول على قدرات تصنيع أكثر تقدمًا، مما يجعل تصميمات الشرائح التي يصعب تصنيعها من Intel مُمكنة. هذه الخطوة قد تُساعدها على مواجهة المنافسة المُتزايدة في سوق أشباه الموصلات، خاصة مع الطلب العالمي على الشرائح المُتقدمة.
في المقابل، تتعاون شركة Arm مع شركات مثل Apple و Samsung لتصميم المُعالجات باستخدام بنية ARM الخاصة بها مع استخدام مصانع تابعة لجهات خارجية لتصنيع الشرائح. لهذا السبب ستجد العديد من معالجات الهواتف الذكية القائمة على ARM، مثل Qualcomm Snapdragon، و Samsung Exynos، و MediaTek Dimensity، و Google Tensor، قادمة من شركات مُختلفة على الرغم من تصنيفها كمعالجات ARM.
الآن بعد أن فهمت كيف تعمل كلتا الشركتين، دعنا نتحدث عن كيفية اختلاف مُعالجاتها وكيف قد يُؤثر ذلك على الأداء بشكل عام.
الاختلافات بين معالجات ARM و Intel
قبل بضع سنوات فقط، كان يُنظر إلى ARM في المقام الأول على أنها مُعالجات منخفضة الطاقة تستخدم للأجهزة المحمولة. ومع ذلك، مع دخول سلسلة M من شرائح Apple Silicon ومعالجات Snapdragon X Elite من Qualcomm إلى السوق، تُحاول ARM التنافس مع Intel بشكل مباشر.
إذن، ما هو معالج Intel x86، وكيف يختلف عن معالجات ARM؟
1. بنية مجموعة التعليمات (ISA)
كما ناقشنا سابقًا، تستخدم معالجات ARM هندسة RISC، بينما تستخدم معالجات Intel هندسة CISC كفلسفات تصميم لـ ISAs الخاصة بها. تستخدم معالجات RISC تعليمات أبسط وثابتة الطول يتم تنفيذها في دورة ساعة واحدة. يُمكن أن تؤدي هذه البساطة إلى كفاءة أكبر في استهلاك الطاقة وتبديد الحرارة.
من ناحية أخرى، تحتوي معالجات CISC على تعليمات أكثر تعقيدًا يُمكنها إجراء عمليات مُتعددة بأمر واحد. تُؤكد فلسفة التصميم هذه على التنوع وغالبًا ما تُستخدم لإنشاء برمجيات مُعقَّدة للغاية على حساب كفاءة طاقة أقل وحرارة أعلى.
ومع ذلك، فإنَّ التمييز بين RISC وCISC أصبح غير واضح بمرور الوقت. على سبيل المثال، تستطيع معالجات Arm الحديثة الآن دمج بعض التعليمات المعقدة لتحسين الأداء، بينما تستخدم أحدث معالجات Intel تقنيات مثل ترجمة العمليات الدقيقة، والتي تقسم تعليمات CISC إلى عمليات أبسط تشبه RISC لتحسين كفاءة الطاقة في المهام البسيطة.
2. توافق/دعم البرمجيات
نظرًا لأنَّ معالجات ISA من نوع x86 و ARM تعتمد على فلسفتين تصميميتين مُختلفتين تمامًا (RISC و CISC)، فإن البرمجيات المُصممة لمعالجات Intel لا يُمكن معالجتها بشكل أصلي بواسطة معالج ARM والعكس صحيح. يضمن تطوير معظم البرمجيات على بنية معينة أنَّ المُستهلكين سيشترون معالج الشركة فقط بسبب الكم الهائل من التطبيقات المتاحة لهم.
إذا كنت قد ذهبت إلى السوق من قبل لشراء مُعالج جديد للكمبيوتر المكتبي، فربما لاحظت أنَّ خياراتك الوحيدة هي معالج Intel أو AMD. وذلك لأن معظم تطبيقات الكمبيوتر مُصممة لمعالجات x86. ونظرًا لأنَّ Intel وAMD فقط (التي تمتلك ترخيصًا لاستخدام x86) يُمكنها تشغيل هذه التطبيقات بشكل أصلي، فقد نجحتا في إنشاء احتكار ثنائي في سوق معالجات أجهزة الكمبيوتر المكتبية.
من ناحية أخرى، تحتكر ARM سوق معالجات الهواتف الذكية لأنَّ أنظمة تشغيل الهواتف الذكية والتطبيقات قد تمت برمجتها خصيصًا للعمل على شرائح ARM.
مع وجود معالجات Apple Silicon و Qualcomm Snapdragon X Elite الآن على أجهزة الكمبيوتر المحمولة، يبدو أيضًا أنَّ المُعالجات القائمة على ARM تتشبث بسوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية. ومع ذلك، تُعاني ARM حاليًا من دعم التطبيقات والتوافق.
أدى تحول Apple من معالجات Intel إلى معالجات Apple Silicon إلى جعل العديد من التطبيقات القائمة على Intel غير قابلة للاستخدام دون استخدام محاكاة Rosetta 2. وبينما يحاول المطورون الآن اللحاق بالركب في تطوير تطبيقات عالمية لتشغيلها بشكل أصلي على شرائح Apple Silicon، سيستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن تُصبح جميع التطبيقات مدعومة بشكل أصلي على الـ Mac الأحدث.
على نحو مُماثل، على الرغم من أنَّ أجهزة الكمبيوتر المحمولة المُزوَّدة بمُعالج Snapdragon X Elite تعمل بـ Windows ويمكنها تشغيل تطبيقات Windows، إلا أن هذه التطبيقات لا تعمل بشكل أصلي على معالج ARM. نعم، أصبح نظام Windows على ARM أفضل في محاكاة التطبيقات بكفاءة أكبر. ولكن في حالته الحالية، لا يزال انخفاض الأداء والأخطاء التي تحصل عليها من المُحاكاة كبيرة جدًا.
3. الأداء
على الرغم من الخطوط غير الواضحة بين أداء x86 و ARM، لا تزال مُعالجات Intel تُقدم أداءً أعلى من معالجات ARM في فئات تطبيقات مُعينة. لا ترجع هذه الميزة إلى أنَّ بنية x86 أفضل بطبيعتها للأداء العالي ولكن لأنَّ العديد من التطبيقات مُحسَّنة للاستفادة من نقاط قوة x86. غالبًا ما تستخدم أحمال العمل التي تتطلب أداءً متعدد الخيوط مُستدامًا، مثل الألعاب وتعديل الفيديو والتصميم بمساعدة الكمبيوتر والافتراضية، مجموعات التعليمات المتقدمة والنظام البيئي القوي لـ x86 لتعظيم قدرات الأجهزة.
ومع ذلك، مع معالجات ARM الحديثة القادرة على التنفيذ خارج الترتيب وخطوط أنابيب التعليمات الواسعة، فإنَّ الفجوة بين x86 و ARM فيما يتعلق بالأداء تتقلص. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن للتطبيقات التي تعتمد على تعليمات أبسط أو تعطي الأولوية للكفاءة أن تزيد بسهولة من قدرات أجهزة ARM، مما يُوفر أداءً مُمتازًا مع توفير الطاقة. وهذا يجعل ARM تنافسية بشكل خاص في الأجهزة المحمولة والمحدودة الطاقة.
مع اكتساب منصات تطوير ARM المزيد والمزيد من الدعم من المُطورين، سيتم تشغيل المزيد من التطبيقات بشكل أصلي على ARM ويجب أن يكون المطورون قادرين على تحسين تعليماتهم البرمجية لأجهزة ARM وزيادة أداء التطبيقات بمرور الوقت.
لقد أظهرت ARM بالفعل أداءً تنافسيًا مع شرائح سلسلة M من Apple، حيث تفوقت على العديد من معالجات x86 في أحمال عمل مُحددة مع الحفاظ على كفاءة مُمتازة في استهلاك الطاقة. مع قيام المزيد من المطورين بتحسين أداء التطبيقات للأجهزة المُزوَّدة بمُعالجات ARM، قد تتمكن ARM من منافسة مُعالجات x86 أو حتى تجاوزها عندما يتعلق الأمر بالأداء. بالطبع، الكلمة الأساسية هنا هي “قد” لأنَّ شرائح Intel لا تزال تتحسن كل عام ولا تزال في المُقدمة عندما يتعلق الأمر بتشغيل تطبيقات مُتعددة الخيوط.
4. كفاءة الطاقة
نظرًا لأن العديد من التطبيقات تعمل على تعظيم الأجهزة المُزوَّدة بمُعالجات x86، تستهلك مُعالجات Intel المزيد من الطاقة للحفاظ على الأداء. وهذا يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة وقصر عمر البطارية على أجهزة الكمبيوتر المحمولة. ولكن تمامًا مثل ARM، وجدت Intel أيضًا طرقًا للابتكار في نقاط ضعفها. تستخدم معالجات Intel الحديثة ترجمة العمليات الدقيقة، وحزم حالات السكون، ودمج ذاكرة الوصول العشوائي في بنية SoC (نظام على شريحة) ووحدة المعالجة المركزية الهجينة لجعل المعالجات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
ومع ذلك، لا تزال مُعالجات ARM تُوفر بشكل عام عمر بطارية أطول من وحدات المعالجة المركزية من Intel لأنَّ بنية RISC، بشكل افتراضي، أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
مُقارنة بين ARM و Intel: أي مُعالج هو الأفضل؟
مع إظهار المُعالجات القائمة على ARM مثل Apple Silicon و Qualcomm’s Snapdragon X Elite نتائج واعدة في قوة الحوسبة الخام، والحرارة، وكفاءة استهلاك الطاقة، يبدو أنَّ مُعالجات ARM ستكون مُستقبل حوسبة أجهزة الكمبيوتر المحمولة. ومع ذلك، لن يكون هذا ممكنًا إلا إذا اكتسبت ARM المزيد من الدعم وأنشأ المطورون تطبيقات لتحسين بنية ARM.
إذا حدث ذلك، فهذا لا يعني بالضرورة أنَّ Arm أفضل من Intel. على الرغم من أنَّ معالجات ARM قد تتمتع بميزة أكبر فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر المحمولة، إلا أن x86 لا تزال توفر قوة حوسبة فائقة وعقودًا عديدة من دعم المطورين. نظرًا لأنَّ الأشخاص يعطون الأولوية للأداء ومهام الحوسبة المُتطورة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية الخاصة بهم، فمن المرجح أن تستمر مُعالجات x86 باعتبارها الخيار المُهيمن لأجهزة الكمبيوتر المكتبية، حيث لا يُشكل عمر البطارية مشكلة وتكون الحرارة أسهل في التبديد. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت أنظمة x86 مثل معالجات Lunar Lake من Intel أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بشكل متزايد.
إذن، أي معالج أفضل؟
نظرًا للابتكارات من كلا الجانبين والعديد من المُتغيِّرات التي يجب أن نضعها في الاعتبار لتقديم حكم صالح، فمن الصعب القول. ومع ذلك، لا يزال من الصحيح أنَّ مُعالجات ARM أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من مُعالجات Intel، وأن مُعالجات Intel أفضل أداءً من مُعالجات ARM بشكل عام. لذا، إذا كنت تبحث عن كمبيوتر محمول بعمر بطارية طويل، فقد تجد أن معالجات ARM أفضل. على النقيض من ذلك، إذا كنت من محبي ألعاب الكمبيوتر المكتبي، فمن المحتمل أن تجد أنَّ معالجات x86 من Intel أو AMD أفضل. يُمكنك الإطلاع الآن على لماذا يجب عليك الترقية إلى مُعالج Intel من الجيل الرابع عشر.
