X86ARM的优点与缺点对比 - 文档

1、 陆圳明20160505VSX86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。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道，通常使用45nm（甚至更高级）制程的工艺进行生产；ARM方面：CPU通常是几百兆，最近才出现1G左右的CPU，制程通常使用不到65nm制程的工艺，可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手。但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。PS:VSX86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备（如：硬盘、内存等）进行

2、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。VSX86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下，垄断了个人电脑操作系统近30年，形成巨大的用户群，也深深固化了众多用户的使用习惯，同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准，几乎所有x86硬件平台都可

3、以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件，所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。ARM系统几乎都采用Linux的操作系统，而且几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统，与其他系统不能兼容，这也导致其应用软件不能方便移植，这一点一直严重制约了ARM系统的发展和应用。GOOGLE开发了开放式的Android系统后，统一了ARM结构电脑的操作系统，使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统，为ARM的发展提供了强大的支持和动力。VSX86结构的系统推出已经近30年，在此期间，x86电脑经过飞速发展的黄金时期，用户的应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容

4、等工作，已经到达非常成熟甚至可以说是完美的境界。所以使用X86电脑系统不仅有大量的第三方软件可供选择，也有大量的软件编程工具可以帮助您完成您所希望完成的工作。Arm结构的电脑系统因为硬件性能的制约、操作系统的精简、以及系统兼容等问题的制约，造成Arm结构的电脑系统不可能像X86电脑系统那样有众多的编程工具和第三方软件可供选择及使用，ARM的编程语言大多采用C和JAVA.对这一点的比较，更直接的结论是：基于x86结构电脑系统平台开发软件比arm结构系统更容易、更简单、实际成本也更低，同时更容易找到第三方软件（免去自己开发的时间和成本），而且软件移植更容易。VSX86电脑因考虑要适应各种应用的需求

5、，其发展思路是：性能+速度。20多年来x86电脑的速度从原来8088的几M发展到现在随便就是几G，而且还是几核，其速度和性能已经提升了千、万倍，技术进步使x86电脑成为大众生活中不可缺少的一部分。但是x86电脑发展的方向和模式，使其功耗一直居高不下，一台电脑随便就是几百瓦，即使是号称低功耗节能的手提电脑或上网本，也有十几、二十多瓦的功耗，这与ARM结构的电脑就无法相比。ARM的设计及发展思路是：满足某个特殊方面的应用即可，在某一专项领域是最强的，（哪怕在其他方面一无是处），这样Arm以其不是最强的技术，同样也不是很高级制程的制造工艺，生产出性能不是很强的电脑系统，但在某个专业应用方面则是最好的

6、，特别是在众多终端应用，尤其在移动终端应用上占有绝对优势的统治地位，这个原因就是：功耗。VS高功耗导致了一系列X86系统无法解决的问题出现：系统的续航能力弱、体积无法缩小、稳定性差、对使用环境要求高等问题。从这里我们可以看到x86系统与ARM系统是在两个完全不同领域方面的应用，他们之间根本不存在替换性，在服务器、工作站以及其他高性能运算等应用方面，是可以不考虑功耗和使用环境等条件时，X86系统占了优绝对优势；但受功耗、环境等条件制约且工作任务固定的情况下ARM就占有很大的优势，在手持式移动终端领域，X86的功耗更使他英雄毫无用武之地。但在很多的应用终端领域，现正成为两大阵营争夺的重点，ARM阵

7、营努力增加其性能和系统（特别是操作系统）的通用性，蚕食x86系统的部分终端应用市场；X86阵营努力降低功耗保住其市场，同时侵入手持移动终端市场。VS两大阵营都能可以覆盖的终端应用领域进行对比、分析。这类型的应用一定是终端应用，通常有下面几个特征：1、系统的工作性质比较固定（如：POS、ATM、车载电脑系统、多媒体广告播放系统、视频监控系统，以及众多的信息接收、控制系统和专业的工控系统等等）；2、应用环境比较恶劣，如：温度变化很大，高温超过40度，低温达零下20度；多尘、潮湿等；3、有一定的应用数量，但数量不是很大。这部分的应用领域传统上是由X86结构的低功耗工控机（系统）实现的，但近几年ARM

8、系统的飞速发展，特别是Android操作系统出现后，ARM+Android大有取代x86系统占领（低功耗）终端应用领域的趋势。我们在考虑这种应用对比时根据ARM和X86的特性对比主要还考虑以下几个因数VS1、性能：如果ARM系统的性能能满足应用需求时，建议尽可能可虑采用ARM结构的产品，否则只能考虑X86的产品。注意在这里我们要强调的是：不要讲两个系统的绝对性能进行比较，而是以能否您的应用特点为标准进行分析。2、应用数量：如果您的应用数量太少，您可能根本不值得独立开发一套应用系统，但如果您的应用数量达到几百甚至过千时，您是值得考虑自己开发一套新的系统的。因为：Arm的开发成本和制造成本相对比较

9、低，如果有几百个以上终端应用，应该可以分摊掉开发成本。如果选用X86结构的系统，根本不应该考虑单独开发一套专用系统（因为开发成本太高，可能是ARM的10倍），而是在市场上筛选出最接近您需求的产品，以避免高昂的硬件开发成本，和今后的制造成本（如果批次生产的数量不够，排产成本也会很高）。VS3、操作系统ARM的操作系统通常是单独建立一个自己的Linux系统，且系统与系统间不能兼容，这严重制约了Arm的应用扩展，但Android出现后，系统兼容的屏障正逐步消失，促进了系统以及应用软件的兼容，大大扩大了ARM应用软件的的数量同时扩大了其应用空间。4、功耗以及功耗延伸的系列问题ARM的优势是功耗低，其实

10、低功耗还意味着：1）稳定性高：因为功耗越高电子元器件的稳定性和可靠性越差，对低功耗的产品只要选择好外围元件的品质，系统的稳定性不会有太大问题；2）散热成本低和可以考虑更小的产品体积：对高功耗的产品不可避免要考虑散热问题，而散热设备（或器件）的存在，有制约了产品的体积，对某些场合的应用构成致命的制约。但ARM的功耗1W，完全不用考虑散热问题。3）功耗低对供电电源的要求低：几乎所有电子产品，（在同等条件下）功耗越高对电源的要求越高，电源的成本就越高。4）功耗低电池的续航时间长，这不作详尽解释。5）功耗低对抗环境伤害的能力强：低功耗产品因为不用考虑散热，可以将产品密封保护起来，但高功耗产品必须散热，

11、甚至需要风扇帮助散热，这样必然使很多的元件和线路裸露在空气中，被空气中的尘埃、湿气、酸碱物质等腐蚀。VS5、软件开发成本问题Arm的操作系统很小（精简）不可能带很多工具，通常基于Arm的软件大多用C或JAVA开发，其成本会比基于X86系统的高。而且对大多数ARM而言，因其操作系统不一样，软件业不能在两个系统中自由互换使用，但一般来说：用C或JAVA编写的软件只需在ARM平台的操作系统中编译一下就可以移植过去。但对Android系统开发的软件，只要能在某台Arm设备中运行，就可以在另一台基于同样系统的设备中运行。6、硬件的开发成本ARM实际上在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能，几乎所有线路按原理图直接拉出就可以了，需要扩展的部分一般不多，所以其开发成本会比较低，通常三五万就可以了。但X86的外围线路很多，需要相当经验的工程师，而且还有BIOS等设计，所以X86主板的设计费用会比较高，通常要二三十万。VS7、硬件的制造及应用成本无论Arm或X86主板其制造成本都是由元件和加工费构成，通常一片ARM的主板价格与一片X86主板的价格差不多，但ARM是一片可以独立使用的产品，但x86主板通常还要加上：CPU、内存、硬盘甚至还有显卡。另外X86还要