Mobilni vs. 'klasični' procesorji

SouthPark

Jas da nea vem?! Ka te je...
5. sep 2007
24.570
5
38
Klobukarjev dol
Koliko so razni dvo in štirijedrniki v mobilnih telefoni hitri v primerjavi s klasičnimi procesorji? Nekak ne verjamem, da je quad v SGS III enako hiter kot kak Athlon X4 recimo, prej delček tega.
 

marko1

Pripravnik
1. jul 2008
274
0
16
Citat:
Uporabnik SouthPark pravi:
Koliko so razni dvo in štirijedrniki v mobilnih telefoni hitri v primerjavi s klasičnimi procesorji? Nekak ne verjamem, da je quad v SGS III enako hiter kot kak Athlon X4 recimo, prej delček tega.

Verjemi :D

Athlon X4 pri hitrosti 1.5gb je pri večini nalog le za malenkost hitrejši od SGS3
 

Utisevalec

Guru
12. nov 2007
16.151
4.132
113
Tu nima smisla debatirat kaj je hitreje, imamo ARM procesorje ki so RISC in pa PC (x86) procesorje ki so CISC. Razlika v samem načinu procesiranja je ogromna in procesorjev se ne da kar tako primerjat.

Sedaj direktna primerjava za laike iz resničnega sveta bi bila da je PC procesor bagerist v bagru s 15T roko, ARM cpu je pa fizički radnik s klasično lopato (oba delavca sta težka 90kg). Za premaknit par ton zemlje bo bager mnogo hitrejši, za zravnat 5 krtin ob cesti bo pa lopatar mnogo hitrejši. Poraba bagerja je par 10l nafte in en sedvič za bagerista, za delavca z lopato pa samo en sendvič in pingo sok.

Torej v osnovi je PC proc mnogo hitrejši (pri enaki frekvenci) s surovo močjo, ampak zaradi x86 arhitekture in CISC delovanja (ogromen overhead) bo recimo v določenih akcijah lahko precej počasen (NE počasnejši) napram ARMu ki ima surovo moč precej nižjo, ampak zaradi RISC koncepta in programja v ozadju določene stvari izvaja relativno hitro.

Sicer tako na hitro nisem našel točnih številk za zgornjo primerjavo, ampak skoraj vsak sodoben PC proc ima 100mio+ tranzistorjev (samo CPU), nek hi-end ARM v kompletu z GPUjem ima pa samo nekaj miljonov tranzistorjev. Že ta podatek pove kaj bo delalo hitreje in kaj bo delalo varčneje.
 

philips

Guru
Osebje foruma
Administrator
17. avg 2007
9.878
698
113
Arhitektura nima tako velikega vpliva, kot sama disajnirana moč procesorja. Imaš tudi x86 (Intel Atom) procesorje, ki jih bodo začeli počasi vgrajevati tudi v mobilne telefone (prvi x86 telefon mislim da se je pravkar začel prodajati). Ta je po računski moči primerljiv z ostalimi ARMji v telefonih. Na drugi strani pa imaš tudi enterprise CISC procesorje, ki so recimo da primerljivi s high end x86 procesorji.

Zelo groba primerjava računske moči je kar po TDP, torej koliko watov toplote odda procesor. Seveda moraš med seboj primerjati procesorje iste generacije in z istim tehnološkim procesom, saj performance per watt z leti narašča. Recimo nek ARM v telefonu ima porabe par W, en high end i7 preko 100W.
 

Utisevalec

Guru
12. nov 2007
16.151
4.132
113
Arhitektura ima ključno vlogo v tej debati.

Recimo če povemo pol laično, bager pri x86 pomeni da se na samem procesorju že nahajajajo izvajalni deli nekaterih ukazov (konkretno govorimo o x86 ukaznem prostoru o t.i. instruction setih), pri ARMu teh (večine oz. vseh najbolj obsežnih) ukazov ni na samem procesorju zato bi jih moral v primeru izvajanja spisati kot kodo. Izvajanje takih programov (s klicem teh ukazov) bi bilo pa zato 10x počasnejše.

In potem smo spet pri glavni razliki, ARM teh ukaznih setov nima, pri sodobnem CPUju pa ti ukazni seti zasedajo precejšen delež "fizičnega" prostora. Zato ima ARM 1 miljon tranzistorjev, x86 CPU pa pol miljarde. Napajanje tranzistorjev je pa glavni krivec za porabo.

Pa da smo si na jasnem, določeni sodobni ARM procesorji že dobivajo precej teh ukazov v samo strojno kodo, pravtako obstjajo tudi x86 CPUji z okleščenimi ukaznimi moduli oz. optimizacijo strojnega dela, ki so namenjeni varčni uporabi. Tudi trend pri x86 gre v minimalizacijo porabe in razlika bo vedno manjša.

Sicer pa sodoben princip je hibridni sistem, sploh to velja za telefone, kjer ti v "idlu" dela nek CPU z minimalno porabo (malo število tranzistorjev), ko pa poganjaš neko zahtevno aplikacijo se vključi pa še glavni del ki doda nekaj moči.
 

philips

Guru
Osebje foruma
Administrator
17. avg 2007
9.878
698
113
Kot sem že napisal, arhitektura tukaj nima ključne vloge. Imaš tako low performance x86, kot tudi high performance RISC procesorje. Vse je odvisno od tega, za kakšne potrebe je procesor narejen. V telefonih se pač gleda precej na porabo energije, zato so v njih tudi precej podhranjeni procesorji. To, da pa so v telefonih večinoma RISC procesorji pa je zgolj zaradi tega, ker do sedaj ni bilo tako varčnih x86 procesorjev. Zdaj pa je, kot sem že prej omenil, tudi Intel izdal en telefon z x86 procesorjem, ki se prav tako ne more kosati s klasičnim desktop procesorjem (čeprav ima oh in sploh super duper x86 arhitekturo). Enako kot se tudi procesorji v laptopih ne morejo kosati s procesorji v namiznih računalnikih in strežnikih. Enako kot se tudi grafične za laptope ne morejo kosati z grafičnimi v namiznih računalnikih. Najbolj ključen faktor je poraba energije. Več porabiš, več narediš. Pika.

In še osnove glede RISC vs. CISC. Pri CISC imaš bolj specifične in močnejše ukaze, ki pa se seveda tudi dlje časa izvajajo. Pri RISC pa imaš precej manjši nabor ukazov, ki pa se tudi precej hitreje izvajajo. Tako da za izvedbo enakovrednega ukaza v x86 resda potrebuješ precej več inštrukcij, časovno pa nisi kaj preveč v zaostanku saj se te inštrukcije izvajajo zelo hitro. Glede programiranja teh kompleksnejših ukazov pa se že več desetletij ne rabimo ukvarjati programerji, saj so tu kompajlerji in višjenivojski programski jeziki.

Sklep: v telefonih so procesorji performančno neprimerljivo slabši kot procesorji v namiznih računalnikih/strežnikih, ne glede na to ali so zgrajeni na ARM arhitekturi ali na x86 arhitekturi (Intel Atom).
 

Utisevalec

Guru
12. nov 2007
16.151
4.132
113
Se povsem strinajm s tabo in z napisanim. Govoril sem sam o primerjavi klasicne x86 in pa arm tehnologije v trenutnih aplikacijah.

Dejstvo je da ima ARM prednost tam kjer imaš namenske in dobro spisane aplikacije, povsod drugje (uporabi generičnih kompajlerjev) pa ima CISC prevlado. Android je podobno kot klasična PC arhitektura, smetišče komponent in kode, zato ga je teoretično celo bolše poganjat na x86.

Sedaj recimo iNaprave ki so sestavljene iz enotnih komponent in kode pa so tipičen primer zakaj uporabljati RISC. Enako je apple (uspešno) delal že na desktop/laptop področju kjer je uporabljal IBM power pc procesorje.

Torej z drugačnim pristopom do komponent in kode sta obe arhitekturi (RISC in CISC) lahko enakovredni, še več, RISC je ob podobnih specifikacijah lahko celo zelo hitrejši/varčnejši in verjetno bo nekaj takega vidno tudi pri uporabi Atomov na x86 (intel rešuje predvsem znanje in pa proizvodni proces s katerim lahko niža porabo in tudi ceno).

Pod črto pa: ARM se v surovi moci lahko skrije proti desktop/laptop mobile x86 arhitekuram (kljub teoretično istim nazivnim frekvencam, RAMu itd.)
 

philips

Guru
Osebje foruma
Administrator
17. avg 2007
9.878
698
113
Citat:
Uporabnik SouthPark pravi:
Recimo eno praktično primerjavo - če bi na SGS III namestil Windows 7, preko HDMI na 1920x1080 ekran, bi delalo normalno ali ne?

Windows 7 ne podpira ARM arhitekture, tako da boš moral počakati na Windows 8 tablice z ARM procesorji.
Ampak glede na to da je video strojno pospešen (grafična kartica), je praktično vseeno kateri procesor je v ozadju.
 

Utisevalec

Guru
12. nov 2007
16.151
4.132
113
Windows 7 ne podpirajo ARM arhitekutre kolikor vem, torej praktično to nebi delalo.

Windowsi sami so "ideal" x86 arhitekture tako da v vsakem primeru bi tudi windowsi za ARM delali počasi. Če primeraš pa recimo linux (kjer dobiš dosti verzij za obe arhitekuri) je pa tako da bi verjetno galaxy s 3 deloval spodobno hitro (tudi celeron s 700mhz iz leta 2000 bi pognajal zadevo)! Seveda so tu spet specifike, z dobor podporo za ARM in predvsem za grafične funkcije bi lahko recimo deloval tudi HD video (tole izvaja itak povsod ločen strojni del grafičnega čipa, ki je tudi na telefonih dovolj močan).

Win 8 prinesejo obe verziji, je pa res da aplikacije ne bodo združljive, torej tudi dirketna primerjava odpade.
 

SouthPark

Jas da nea vem?! Ka te je...
5. sep 2007
24.570
5
38
Klobukarjev dol
No saj to vem, da je nemogoče dat gor Windows 7, bolj me zanima neka praktična primerjava hitrosti obeh ''vrst'' procesorjev. Ker 1.4 GHz Quad Core v mobilcu se mi zdi hudo pretirana cifra in predvsem napiz... kupcev ki so prepričani, da bodo lahko potem na mobilcu Crysis 2 igrali
tongue-1.gif
 

Utisevalec

Guru
12. nov 2007
16.151
4.132
113
Pri težkih akcijah kot so 3d igre kar pozabi na tele procesorje. Bi sicer poganjalo kakšno strojno nezahtevno igro iz leta 2000, kaj več pa ne.
grin1.gif
 

crashednburnt

Majstr
Osebje foruma
20. jul 2007
8.746
434
83
Goriška
www.avtopro.si
Citat:
Uporabnik Utisevalec pravi:
Arhitektura ima ključno vlogo v tej debati.

Recimo če povemo pol laično, bager pri x86 pomeni da se na samem procesorju že nahajajajo izvajalni deli nekaterih ukazov (konkretno govorimo o x86 ukaznem prostoru o t.i. instruction setih), pri ARMu teh (večine oz. vseh najbolj obsežnih) ukazov ni na samem procesorju zato bi jih moral v primeru izvajanja spisati kot kodo. Izvajanje takih programov (s klicem teh ukazov) bi bilo pa zato 10x počasnejše.

To seveda ne drži, hitrost ni tako odvisna od arhitekture - se strinjam s Philipsom. RISC procesorji imajo seveda bistveno ožji instruction set od CISC procesorjev, vendar pa to kompenzirajo z višjim IPC (Instruction Per Clock). To pomeni, da lahko v istem času izvedejo bistveno več ukazov od CISC procesorjev. Ergo - sam nabor ukazov nima tako velike vloge. Kar RISCe bolj omejuje od CISCov, je čas dostopa do pomnilnika. Zaradi večjega števila potrebnih ukazov za izvedbo neke naloge je potrebno več dostopov do pomnilnika, kar seveda predstavlja nekakšen "overhead". Suma sumarum ni hitrost izvajanja programov niti približno 1:10.

Sicer pa je dovolj zgovorno dejstvo, da se nekje po letu 1990 načrtujejo v veliki meri RISC procesorji. Da lahko v hitrost brez problema konkurirajo CISCom, pa kaže dejstvo, da imamo tudi RISC superračunalnike (Cray ...).
 

Ginginova

Guru
28. jul 2007
6.522
1.405
113
Večina modernih CISC CPUjev je v jedru v resnici RISC. Tudi večina RISC procesorjev je že pošteno poCISCanih.
smile-1.gif
 

doto

Fizikalc
25. jul 2007
3.175
0
36
Ja AMD-jev K5 procesor (konkurenca tedanjim Peniumom) , je bil v osnovi RISC procesor, ki je imel dekoder za x86 ukaze. Tako da je RISC potencialno lahko hitrejši od CISC za določene operacije. Upočasnitev z dostopom do spomina se pa tudi lahko omeji s predpomnilnikom.