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安卓工业电脑一体机选型要点:ARM架构与X86架构的区别及注意事项


所属分类:选型常识???????发布时间:2018-03-09

        针对工控领域客户在选择安卓工业电脑一体机时的困惑,南京研维组织多位业内专家,为大家连续推出10期安卓工业电脑一体机的选型要点分析,本文作为研维本次专题的第二期,大家从安卓工业电脑一体机的主板架构方面进行分析,主要先容ARM架构与X86架构的区别及注意事项等。
       
作为工控领域专业的工控平板电脑生产厂家,南京研维拥有行业内优秀的多位研发工程师,对工控平板电脑的核心技术了然于心。首先大家来为小伙伴们普及下基本概念:

       (1)CPU:中央处理单元(CPU)主要由运算器、控制器、寄存器三部分组成,从字面意思看运算器就是起着运算的作用,控制器就是负责发出CPU每条指令所需要的信息,寄存器就是保存运算或者指令的一些临时文件,这样可以保证更高的速度。
       (2)ARM架构:ARM(Advanced RISC Machines)企业是苹果、Acorn、VLSI、Technology等企业的合资企业。ARM采用将芯片的设计方案授权(licensing)给其他企业生产的模式,在世界范围结成了超过100个的合作伙伴(Partners),将封闭设计的Intel企业变成全民公敌。ARM处理器非常适用于移动通信领域,具有低成本、高性能和低耗电的特性,ARM的高性价比和低耗能在移动市场比英特尔更具优势。
       (3)X86架构:X86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称,包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列,英特尔统治整个CPU产业链长达数十年。但是,Intel以增加处理器本身复杂度作为代价,去换取更高的性能,但集成的指令集数量越来越多,给硬件带来的负荷也就越来越大,无形中增加了功耗和设计难度。
     (4)区别分析一:设计理念完全不同。根据研维工程师经验,Intel和ARM处理器的一个区别当属是,前者使用复杂指令集(CISC),而后者使用精简指令集(RISC)。属于这两种类中的各种架构之间的大的区别,在于他们的设计者考虑问题方式的不同。
     (5)区别分析二:制造工艺、功耗差别较大。ARM从来只是设计低功耗处理器,Intel的强项是设计超高性能的台式机和服务器处理器。但是intel i7处理器的平均发热率为45瓦。基于ARM的片上系统(其中包括图形处理器)的发热率的大瞬间峰值大约是3瓦,约为Inteli7处理器的1/15.其新的Atom系列处理器采用了跟ARM处理器类似的温度设计,为此intel必须使用新的22纳米制造工艺。一般而言,制造工艺的纳米数越小,能量的使用效率越高。ARM处理器使用更低的制造工艺,拥有类似的温控效果。比如,高通骁龙805处理器使用28纳米制造工艺。
     (6)区别分析三:64位计算方式完全不同。intel并没有开发64位版本的x86指令集。64位的指令集名为x86-64(有时简称位x64),实际上是AMD设计开发的。intel想做64位计算,他知道如果从自己的32位x86架构进化出64位架构,新架构效率会很低,于是它搞了一个新64位处理器项目名位IA64。由此制造除了itanium系列处理器。
     (7)区别分析四:X86架构计算机性能较ARM架构更有优势。X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。
     (8)区别分析五:X86架构工业平板电脑计算机扩展能力更强。X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。
     (9)区别分析六:X86兼容windows及安卓双系统,而ARM无法支撑。x86系统在硬件和App开发方面已经形成统一的标准,几乎所有x86硬件平台都可以直接使用MicroSoft的视窗系统及现在流行的几乎所有工具App,所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。研维开发的安卓工业平板电脑既有X86架构的,可以同时支撑windows和安卓双系统,也有仅仅支撑安卓单系统的ARM架构安卓工业平板电脑。














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