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2021 iThome 鐵人賽

DAY 3
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Arm Platforms

arm 還是 x86? 我該怎麼選呢系列 第 3

day3_精簡指令集帶給 arm 的優勢與短板

指令集與執行的程式

看完後上一篇我們知道,指令集代表在 cpu 內預先準備好的動作代號,比如說 代號a 代表取得當下記憶體用量狀態之類的,而我們也知道不同架構的 cpu 他們的指令集是不一樣的,所以就算是同一種 os,也會有適用於 x86 與 arm 的軟體的的差異

指令集的模擬

而不論是 x86 或是 arm,實際上指令集的內容是已知的,那有沒有辦法通過模擬的方式讓 arm 或者 x86 的機器模擬不同的指令集呢? 答案當然是可以的,x86 已有成熟的 arm 模擬技術,大部分手機程式也是由 x86 電腦撰寫並且輸出成 arm 架構的應用程式,但模擬意味者多一道程序,而且這模擬層的架構成熟度也會影響效能與模擬的正確性,因此 arm 模擬 x86 的架構仍算少見

arm 的發展

arm 是採用精簡指令集的設計思維,因此指令的設計取向偏短週期,具備低耗電低發熱的特性,廣泛用於智慧型手機,平板電腦等攜帶式裝置上,而近幾年各大廠為了優化筆記型電腦的續航力,由微軟先推出 surface x 搭載 arm 版本的 windows 10 於 2019年 亮相,但由於軟體生態支援度的不足,推出初期無法執行基於 x86 的軟體,導致應用程式嚴重不足,因此並未獲得市場親睞,而蘋果於 2020年推出的 mac m1 晶片則由軟體生態與硬體設計高度兼容的原有的 x86 的架構,透過 m1 本身硬體的設計兼容原有的 x86 指令集,並且設計了 Rosetta 2 這個專用的模擬程式讓基於 arm 晶片的 mac m1 可以享有之前的軟體生態並且只需要損耗非常少的效能,因此在市場上獲得了好評,也因為 m1 的好評,越來越的軟體設計商將他們的應用改為 arm 架構釋出,連帶帶動了將 windows x86 程式改寫為 arm 的市場風氣,讓 arm windows 的市場接受度增加,並且 arm windows 也不斷提升 arm 模擬 x86 的效能,讓未來 arm 全面取代消費性攜帶裝置成為了可能

下篇預告

下篇將會介紹 x86 的優勢與他的市場,並會介紹目前 arm 尚無法全面取代 x86 的理由


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