ARM与X86架构终端特性对比
,在某一专项领域是最强的,(哪怕在其他方面一无是处),这样Arm以其不是最强的技术,同样也不是很高级制程的制造工艺,生产出性能不是很强的电脑系统,但在某个专业应用方面则是最好的,特别是在众多终端应用,尤其在移动终端应用上占有绝对优势的统治地位,这个原因就是:功耗。
高功耗导致了一系列X86系统无法解决的问题出现:系统的续航能力弱、体积无法缩小、稳定性差、对使用环境要求高等问题。从这里我们可以看到x86系统与ARM系统是在两个完全不同领域方面的应用,他们之间根本不存在替换性,在服务器、工作站以及其他高性能运算等应用方面,是可以不考虑功耗和使用环境等条件时,X86系统占了优绝对优势;但受功耗、环境等条件制约且工作任务固定的情况下ARM就占有很大的优势,在手持式移动终端领域,X86的功耗更使他英雄毫无用武之地。
但在很多的应用终端领域,现正成为两大阵营争夺的重点,ARM阵营努力增加其性能和系统(特别是操作系统)的通用性,蚕食x86系统的部分终端应用市场;X86阵营努力降低功耗保住其市场,同时侵入手持移动终端市场。
我们今天讨论的重点就是在两大阵营都能可以覆盖的终端应用领域进行对比、分析。这类型的应用一定是终端应用,通常有下面几个特征:
1、系统的工作性质比较固定(如:POS、ATM、车载电脑系统、多媒体广告播放系统、视频监控系统,以及众多的信息接收、控制系统和专业的工控系统等等);
2、应用环境比较恶劣,如:温度变化很大,高温超过40度,低温达零下20度;多尘、潮湿等;
3、有一定的应用数量,但数量不是很大。
这部分的应用领域传统上是由X86结构的低功耗工控机(系统)实现的,但近几年ARM系统的飞速发展,特别是Android操作系统出现后,ARM+Android大有取代x86系统占领(低功耗)终端应用领域的趋势。我们在考虑这种应用对比时根据ARM和X86的特性对比主要还考虑以下以及因数:
1、性能:
如果ARM系统的性能能满足应用需求时,建议尽可能可虑采用ARM结构的产品,否则只能考虑X86的产品。注意在这里我们要强调的是:不要讲两个系统的绝对性能进行比较,而是以能否您的应用特点为标准进行分析。
2、应用数量:
如果您的应用数量太少,您可能根本不值得独立开发一套应用系统,但如果您的应用数量达到几百甚至过千时,您是值得考虑自己开发一套新的系统的。因为:Arm的开发成本和制造成本相对比较低,如果有几百个以上终端应用,应该可以分摊掉开发成本。
如果选用X86结构的系统,根本不应该考虑单独开发一套专用系统(因为开发成本太高,可能是ARM的10倍),而是在市场上筛选出最接近您需求的产品,以避免高昂的硬件开发成本,和今后的制造成本(如果批次生产的数量不够,排产成本也会很高)。
3、操作系统
ARM的操作系统通常是单独建立一个自己的Linux系统,且系统与系统间不能兼容,这严重制约了Arm的应用扩展,但Android出现后,系统兼容的屏障正逐步消失,促进了系统以及应用软件的兼容,大大扩大了ARM应用软件的的数量同时扩大了其应用空间。
4、功耗以及功耗延伸的系列问题
ARM的优势是功耗低,其实低功耗还意味着:
1)稳定性高:因为功耗越高电子元器件的稳定性和可靠性越差,对低功耗的产品只要选择好外围元件的品质,系统的稳定性不会有太大问题;
2)散热成本低和可以考虑更小的产品体积:对高功耗的产品不可避免要考虑散热问题,而散热设备(或器件)的存在,有制约了产品的体积,对某些场合的应用构成致命的制约。但ARM的功耗<1W,完全不用考虑散热问题。
3)功耗低对供电电源的要求低:几乎所有电子产品,(在同等条件下)功耗越高对电源的要求越高,电源的成本就越高。
4)功耗低电池的续航时间长,这不作详尽解释。
5)功耗低对抗环境伤害的能力强:低功耗产品因为不用考虑散热,可以将产品密封保护起来,但高功耗产品必须散热,甚至需要风扇帮助散热,这样必然使很多的元件和线路裸露在空气中,被空气中的尘埃、湿气、酸碱物质等腐蚀。
5、软件开发成本问题
Arm的操作系统很小(精简)不可能带很多工具,通常基于Arm的软件大多用C或JAVA开发,其成本会比基于X86系统的高。而且对大多数ARM而言,因其操作系统不一样,软件业不能在两个系统中自由互换使用,但一般来说:用C或JAVA编写的软件只需在ARM平台的操作系统中编译一下就可以移植过去。
但对Android系统开发的软件,只要能在某台Arm设备中运行,就可以在另一台基于同样系统的设备中运行。
6、硬件的开发成本
ARM实际上在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能,几乎所有线路按原理图直接拉出就可以了,需
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