Procesadores x86 y ARM ¿En qué se diferencian?

X86 and ARM processors How they differ

El procesador es el elemento central de la mayoría de los dispositivos electrónicos que usamos en nuestro día a día. Los hay con características muy diferentes, pero podemos decir que casi todos ellos se agrupan dentro de dos grupos generales. Te explicamos las diferencias entre los procesadores x86 y los procesadores ARM, así como sus ventajas y desventajas.

Los procesadores se usan en todo tipo de dispositivos, desde grandes ordenadores hasta teléfonos e incluso calculadoras avanzadas. Todos estos dispositivos tienen características muy diferentes, y por tanto necesidades igual de diferentes. Esta situación hace que un procesador no sea válido para todo tipo de dispositivos.

Procesadores x86, máximo rendimiento

X86 processors

Un primer grupo son los procesadores x86. Intel y AMD son los dos principales fabricantes, aunque existen algunos más como VIA que se dedican a nichos del mercado muy específicos. Todos los procesadores x86 se desarrollan a partir de la arquitectura CISC (Complex Instrucion Set Computers). Los procesadores x86 permiten realizar varias actividades al mismo tiempo a partir de una única instrucción. Además, pueden realizar numerosas tareas simultáneas sin que ninguna de ellas sea perjudicada.

Esto hace que sean procesadores muy complejos y avanzados, permitiendo hacer muchos cálculos complejos en poco tiempo. La desventaja de este diseño es que necesitan mucha energía para poder funcionar.

La alta demanda de energía de los procesadores x86 no es un problema en los ordenadores, ya que estos se conectan a la red eléctrica y dispone de energía ilimitada. En el caso de los portátiles, las baterías son de gran capacidad, por lo que pueden hacerlos funcionar durante horas.

Procesadores ARM, buscando la mejor eficiencia energética

ARM processors

En cuanto a los procesadores ARM, estos se basan en la arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer), la cual es mucho más simple que CISC. Estos procesadores pueden hacer un número de cálculos mucho menor, ya que demandan varios comandos para realizar una acción.

Las instrucciones RISC son más pequeñas y más rápidas de procesar, por lo que en parte se minimiza la desventaja de tener que procesar varios comandos para una única acción. Aún así, los procesadores ARM son mucho menos potentes que los x86.

La siguiente imagen nuestra un diagrama muy básico del diseño de ambos tipos de procesadores:

risc-vs-cisc processor

La gran ventaja de los procesadores ARM, es que estos son diseñados para tener un consumo de energía lo más bajo posible, a la vez que se mantiene un alto poder de procesamiento. Por ello son procesadores ideales para dispositivos en los que importa más la eficiencia energética que el rendimiento bruto.

Los procesadores ARM están en todo tipo de dispositivos: smartphones, tablets, hornos de microondas, lavavajillas, lavadoras, sistemas de control empotrados, juguetes, reproductores multimedia y muchos más.

Las instrucciones más sencillas de los procesadores ARM implican una menor necesidad de circuitos en su interior, por lo que son procesadores mucho más pequeños. Al tener un tamaño inferior, también son más baratos de producir. El bajo coste de fabricación de los procesadores ARM hace que los productos que los incluyan no se encarezcan.

Otra diferencia importante, es que los procesadores x86 necesitan la inclusión de un microcódigo interno que se encargue de implementar las instrucciones. Este microcódigo puede ser optimizado por el fabricante del procesador, haciendo que este sea lo más rápido y eficiente posible.

Sin embargo, la necesidad de un microcódigo también tiene sus desventajas. La primera de ellas es que el microcódigo hay que desarrollarlo, lo que supone muchas horas de trabajo y una gran inversión de dinero, haciendo que el coste final de los productos con procesadores x86 sea más alto. Otras desventajas son el tamaño que ocupa la implementación del microcódigo, y la energía que consume su funcionamiento.

Los procesadores ARM no tienen este microcódigo, reduciendo la complejidad y el coste de su desarrollo.

What does all this translate into in practice?

X86 and ARM processors

The increased power of x86 processors means that computers can do many things that other devices cannot . With a computer you can have several web browsers with many tabs open, you can play advanced video games while rendering a video in high resolution. You can also manage multiple application windows at the same time.

These are all very demanding usage scenarios, which are totally out of the reach of smartphones and tablets, even the most powerful models cannot do it. ARM processors have improved a lot in recent years, you can even work with two applications at the same time on your mobile, but it is still very far from what a high-end computer can do.

X86 and ARM 2 processors

In return, the battery of your laptop is much heavier than that of a Tablet, and its duration is much shorter. A high-end tablet can work for 11 hours with normal use, it is very difficult for a laptop to reach that figure. Not to mention the difference in weight between the two devices.

Software is not supported

Since the two types of processors are so different, the software cannot work with both at the same time . This is why you cannot use Photoshop on your Android tablet, nor can you use Android applications on your Windows computer. Each program must be developed for the type of processor with which it will work.

This limitation also includes the operating system . It is true that you can install Android on your PC and Windows 10 on the Raspberry Pi with an ARM processor, but they are versions created to work with these devices, so they are actually different operating systems than the Android on your mobile and the Windows 10 on your PC.

These are the main differences between x86 and ARM processors, we hope you liked the article. remember that you can share it on social networks so that it reaches more users.