¿Por qué los teléfonos inteligentes y las tabletas se basan en ARM?

Hoy en día los procesadores ARM tienen una gran ventaja en los dispositivos móviles: necesitan menos energía para funcionar. Esto es muy importante en smartphones y tablets porque la tecnología de las baterías es siempre la misma y si quieres aumentar la autonomía de estos dispositivos necesitas componentes que consuman menos energía. Por ahora, Intel está algunos pasos por detrás en el uso de energía, por lo que los fabricantes prefieren usar CPU ARM en dispositivos móviles. Esto se debe principalmente a la retrocompatibilidad de la arquitectura x86 que Intel se ve obligada a mantener. Esto implica un mayor número de transistores y cuantos más transistores, más potencia se necesita. Intel está invirtiendo mucho en este sector y hoy en día algunos dispositivos empiezan a utilizar su procesador (Motorola RAZR i, Samsung Galaxy Tab 3 10.1).

Por ahora, los procesadores Intel tienen un mejor rendimiento y, por lo tanto, se prefieren en computadoras portátiles y de escritorio a ARM. ARM está creciendo rápido y creo que en el futuro sus procesadores también se usarán en computadoras portátiles (que tienen más beneficios que las computadoras de escritorio en cuanto a consumo de energía reducido) y finalmente en computadoras de escritorio.

Por ahora Intel gana en rendimiento y ARM gana en consumo pero están trabajando duro para reducir sus brechas. Intel también tiene el mejor proceso de fabricación del mundo y esta es una gran ventaja que les permite reducir la brecha de ARM en el consumo de energía.

La principal ventaja de ARM es el consumo de energía. ARM es muy eficiente en comparación con otras arquitecturas. En el nivel más básico, el menor consumo de energía proviene del conjunto de instrucciones del procesador: los dispositivos ARM usan un conjunto de instrucciones RISC, que es un conjunto de instrucciones pequeño pero optimizado. Esto permite menos transistores e instrucciones, ahorrando energía y espacio. Como puede imaginar, los fabricantes de teléfonos móviles quieren aprovechar al máximo su inversión en lo que respecta a la duración de la batería.

Ha habido muchos rumores de que Microsoft cambiará el enfoque de su computadora portátil a ARM, pero en mi opinión, la tendencia aún no ha despegado. A partir de ahora, los procesadores Intel ofrecen mucho más rendimiento a costa de un mayor consumo de energía. Esta es una compensación que los fabricantes están dispuestos a hacer con las computadoras de escritorio y portátiles, ya que generalmente es relativamente fácil suministrar más energía a estos dispositivos (en comparación con, por ejemplo, un teléfono inteligente).

La principal razón por la que encuentra conjuntos de chips ARM en los dispositivos más pequeños es que los chips ARM están diseñados para aplicaciones de bajo consumo. Los chips Intel se diseñaron originalmente para ejecutarse en computadoras de escritorio, donde el uso de energía no es un problema tan grande. La línea en la arena se ha ido desdibujando lentamente a medida que ambas compañías intentan capturar mercados más amplios.

Vea este artículo para una buena comparación.

Precio. Me sorprende que nadie haya mencionado esto todavía: junto con el bajo consumo de energía, puede obtener grandes ahorros de costos utilizando CPU ARM en lugar de Intel x86.

Puede obtener tabletas de $ 159- $ 199 hoy con interfaces de pantalla táctil completa: una computadora portátil equivalente (con un procesador x86) probablemente costará al menos $ 300- $ 400.

De acuerdo, hay una desventaja en ese bajo costo (y consumo de energía), y es que la potencia de procesamiento es limitada en comparación con las CPU Intel x86. Pero para teléfonos inteligentes y tabletas, es probable que no abra de 10 a 20 pestañas del navegador, por lo que debería estar bien.

Sin embargo, puede preguntar si los juegos y la visualización de videos están a la par con las computadoras de escritorio / portátiles, y la respuesta es en su mayoría sí: los teléfonos inteligentes y las tabletas tienen algunas GPU potentes (menos costosas) que deberían brindarle al menos 720p de video, y algunas le brindan 1080p video.

ARM para computadoras de escritorio y portátiles es posible y de hecho ha sucedido, algunas computadoras portátiles han usado un brazo que ejecuta Linux para mantener el sistema listo en hibernación (para ahorrar energía apagando/apagando el procesador Intel y usando el brazo de alimentación inferior para mantener la memoria fresca, etc).

La arquitectura ARM definitivamente puede competir con Intel, al igual que en un teléfono inteligente, ya que en la sala de servidores puede obtener más potencia de procesamiento por menos vatios, su granja de servidores podría hacer lo mismo con menos potencia general. Hay una serie de razones por las que Arm no puede penetrar en ese mercado, del mismo modo, hay varias razones por las que Intel no puede penetrar en los mercados de armas. Las netbooks comenzaron como linux basadas en el brazo y tenían una cantidad atractiva de horas/días por carga, pero la gente quería ventanas, lo que significaba un consumo de energía, por lo que obtuvieron ventanas en un factor de forma un poco más grande con una cantidad significativamente menor de horas por carga.

No me sorprendería si Apple hace el primer salto exitoso/importante a ARM para portátiles, ya veremos.