Aujourd'hui, la plupart des appareils informatiques sont susceptibles d'avoir soit un processeur utilisant la conception x86^{(x86 design)} , comme les processeurs Intel, soit la conception ARM (Advanced RISC Machine)^{(ARM (Advanced RISC Machine) design)} comme dans le CPU de votre smartphone ou tablette. Les processeurs ARM^{(ARM CPUs)} en font également des ordinateurs portables. 

De nos jours, vous pouvez choisir entre un ordinateur avec un processeur Intel^(Intel) ou AMD ( x86 ) ou un appareil avec un processeur ARM . Alors, en ce qui concerne les processeurs ARM^(ARM) par rapport aux processeurs Intel^(Intel) , lequel est le meilleur ?

ARM contre Intel : des origines différentes

Les processeurs ^(CPUs)Intel et ARM modernes peuvent retracer leurs technologies jusqu'aux premières puces des ordinateurs commercialisés au début des années 1980, en particulier les ordinateurs Acorn BBC Micro^{(Acorn Computers BBC Micro)} et Intel 8088 trouvés dans le premier PC IBM . Celles-ci ont ouvert la voie aux deux principales conceptions de processeurs^(CPU) des temps modernes. 

Il est important de noter que bien qu'ils aient deux lignes évolutives distinctes, ils convergent dans l'utilisation que nous faisons de ces processeurs^(CPUs) aujourd'hui.

RISC contre CISC

Sous le capot, la principale différence entre un processeur ^(CPU)Intel et ARM est le type d'instruction que chaque appareil comprend. Les processeurs^(CPUs) basés sur ARM sont des périphériques RISC (Reduced Instruction Set Computer) et les processeurs Intel sont des périphériques CISC (Complex Instruction Set Computer) . Les conceptions RISC^(RISC) et CISC diffèrent dans la façon dont les processeurs font leur travail. Dans les processeurs ^(CPUs)Intel (et AMD ) , ils utilisent un jeu d'instructions CISC connu sous le nom de x86.

Cependant, la plupart de leurs forces et faiblesses proviennent du fait que les dispositifs RISC gèrent des instructions courtes, simples et de longueur uniforme, tandis que les dispositifs CISC combinent de nombreuses instructions en instructions longues et complexes traitées en une seule fois.

Compatibilité logicielle

Les processeurs Intel^(Intel) ne peuvent pas comprendre le code ARM et vice versa. Ainsi, le système d'exploitation et le logiciel doivent être écrits spécifiquement pour un type de processeur. 

Il est possible que des logiciels destinés à un type de processeur^(CPU) soient exécutés sur un autre, mais cela s'accompagne généralement de pénalités importantes en termes de performances et d'inefficacité. 

L'exception à cela est le logiciel de traduction de code Rosetta 2 d'Apple. ^{(Rosetta 2)}Leurs processeurs ARM^{(ARM CPUs)} personnalisés ont été conçus spécifiquement avec Rosetta 2 à l'esprit et permettent une exécution logicielle quasi transparente conçue pour les Mac à processeur Intel^(Macs) . Dans l' ensemble^(Overall) , la pénalité de performance avec Rosetta 2 est faible, tout en n'étant pas parfaite. 

Un exemple plus typique est celui des appareils Surface basés sur ARM^{(ARM-based Surface)} de Microsoft . Lorsque ceux-ci essaient d'exécuter du code x86 via l'émulation, l'impact sur les performances est si grave que le logiciel peut être inutilisable.

Consommation d'énergie

L'avantage significatif des processeurs basés sur ARM par rapport aux processeurs ^(CPUs)Intel et autres processeurs x86 est la consommation d'énergie. Il s'avère que l' approche RISC associée à l'innovation spécifique de la conception d' ARM permet d'obtenir des ^(ARM)processeurs^(CPUs) incroyablement frugaux . C'est pourquoi ARM a dominé les marchés des smartphones et des tablettes.

C'est pourquoi vous pouvez obtenir 24 heures ou plus de votre téléphone, tandis que votre ordinateur portable Intel avec sa plus grande batterie ne peut durer que quelques heures, si vous avez de la chance. Bien sûr, si vous optez pour un Mac M1^{(M1 Mac)} , vous pouvez obtenir près de 20 heures de lecture de films, ce qui est très impressionnant pour un ordinateur portable.

Performances pures

Lorsque vous retirez la consommation d'énergie de l'équation, comme avec un ordinateur branché sur le secteur, Intel et d'autres processeurs CISC x86^{(x86 CISC)} piétinent tous les processeurs RISC^{(RISC CPUs)} basés sur ARM .

Mais, comme tant d'argent est consacré au développement des processeurs ARM^{(ARM CPU)} grâce à l'essor des smartphones et des tablettes, les performances des processeurs ARM^{(ARM CPUs)} ont augmenté de façon exponentielle à chaque génération. 

Les smartphones milieu de gamme^(Mid-range) ont désormais dépassé le seuil du « bon » en termes de puissance de calcul et sont suffisamment puissants pour répondre aux besoins des utilisateurs au quotidien.

Performances par watt

Si nous modifions le récit sur la quantité de travail qu'un processeur ARM^{(ARM CPU)} peut effectuer pour chaque watt d'énergie qu'il consomme, les choses ne semblent pas si bonnes pour les processeurs Intel^{(Intel CPUs)} x86 . Bien que des entreprises comme Intel aient travaillé dur pour créer des modèles économes en énergie de leurs processeurs^(CPUs) , il reste encore un écart.

Considérez la comparaison ci-dessus. L' Intel i7-9750H a une puissance de conception thermique^{(Thermal Design Power)} ( TDP ) de 45 W tandis que le Snapdragon 888 a un TDP de 10 W. Pourtant, le 888 est à la portée de ses performances de référence.

Le processeur ARM^{(ARM CPU)} parvient toujours à correspondre à 75% du score du processeur Intel pour ordinateur portable haut de gamme lorsque tous les scores sont engagés. Gardez à l'esprit que le processeur ARM^{(ARM CPU)} n'a pas de refroidissement actif et est niché à l'intérieur d'un smartphone. Pour un grand ordinateur portable avec refroidissement actif et plus de quatre fois le TDP , avoir un avantage de performances aussi faible démontre clairement la différence de performances par watt entre ces technologies. 

Symétrie centrale

Un avantage intéressant du côté ARM est l'utilisation de ^(ARM)cœurs de processeur^{(CPU cores)} asymétriques . Les processeurs Intel^(Intel) et autres x86 ont plusieurs cœurs, mais identiques. Cependant, il est courant que les processeurs ARM^{(ARM CPUs)} aient plusieurs cœurs, mais différents. 

Par exemple, un processeur ARM^{(ARM CPU)} à 8 cœurs dans un smartphone peut avoir quatre cœurs à faible consommation d'énergie suffisamment rapides pour les tâches quotidiennes telles que naviguer sur le Web, regarder une vidéo, écouter de la musique et gérer de petites tâches en arrière-plan. Dès que vous démarrez un jeu vidéo ou que vous commencez à créer du contenu comme l'édition de photos, les quatre processeurs^(CPUs) hautes performances entrent en jeu.

Cela signifie que vous pouvez bénéficier de performances de pointe élevées en courtes rafales selon vos besoins et également profiter d'une longue durée de vie de la batterie en moyenne sur un cycle de charge de la batterie.

ARM est-il l'avenir ?

La principale question que nous avons posée en ce qui concerne ces technologies de CPU était « Quelle^(Which) est la meilleure ? » et comme vous vous en doutez, la réponse est "ça dépend". Nous pouvons dire avec certitude que les processeurs x86 Intel ^(CPUs)(^(Intel) et AMD ) règnent chaque fois que l'alimentation n'est pas un problème. Donc, s'il est branché au mur et ne dépend pas d'une batterie pour fonctionner, ce sont les processeurs^(CPUs) à privilégier.

Aujourd'hui, dans le monde des ordinateurs portables, les choses ne sont pas aussi claires. Le plus gros inconvénient d' ARM^(ARM) n'est pas la performance, mais la compatibilité logicielle. C'est quelque chose qu'Apple^(Apple) a résolu avec Rosetta 2 et pour Microsoft c'est une grande priorité. En supposant que le logiciel fonctionnera sur un système ARM sans pénalité de performance significative (le cas échéant), il offre le meilleur équilibre entre performances et autonomie de la batterie.

Une fois bien fait, vous obtenez un ordinateur tel que le MacBook Pro M1^{(M1 MacBook Pro)} . Il est plus que suffisamment puissant en tant qu'ordinateur à usage général et peut même prendre en charge des tâches professionnelles telles que le montage vidéo^{(video editing)} - un niveau de performances qu'il peut maintenir pendant 20 heures sur batterie ! Si vous souhaitez plus d'informations sur le M1, consultez M1 vs i7 : les batailles de référence^{(M1 vs i7: The Benchmark Battles)} .

ARM vs. Intel Processors: Which Is The Best?

Today, most computing devices are likеly to eithеr have a processor using the x86 design, like Intel processors, or the ARM (Advanced RISC Machine) design as in the CPU in your smartphone or tablet. ARM CPUs are also making it into laptops. 

These days you can choose between a computer with an Intel or AMD processor (x86) or a device with an ARM processor. So when it comes to ARM vs. Intel processors, which is better?

ARM vs. Intel: Differing Origins

Modern Intel and ARM-based CPUs can trace their technologies back to early chips in computers brought to market in the early 1980s, specifically the Acorn Computers BBC Micro and the Intel 8088 found in the first IBM PC. These paved the way for the two main CPU designs of modern times. 

It is important to note that while they have two separate evolutionary lines, they converge in what we use these CPUs for today.

RISC vs CISC

Under the hood, the main difference between an Intel and ARM-based CPU is the type of instruction that each device understands. ARM-based CPUs are RISC (Reduced Instruction Set Computer) devices and Intel CPUs are CISC (Complex Instruction Set Computer) devices. RISC and CISC designs differ in how processors do their work. In Intel (and AMD) CPUs they use a CISC instruction set known as x86.

However, most of their strengths and weaknesses come from the fact that RISC devices handle short, simple, uniform-length instructions while CISC devices combine many instructions into long, complex instructions processed all at once.

Software Compatibility

Intel processors can’t understand ARM code and vice versa. So, the operating system and software have to be written specifically for one type of processor. 

It is possible for software meant for one type of CPU to be run on the other, but this usually comes with large penalties in performance and inefficiency. 

The exception to this is Apple’s Rosetta 2 code translation software. Their custom ARM CPUs have been designed specifically with Rosetta 2 in mind and allow for near seamless software execution designed for Intel-based Macs. Overall, the performance penalty with Rosetta 2 is low, while not being perfect. 

A more typical example is Microsoft’s ARM-based Surface devices. When these try to run x86 code through emulation, the performance impact is so severe that the software may be unusable.

Power Consumption

The significant advantage of ARM-based CPUs over Intel and other x86 processors is power consumption. It turns out that the RISC approach along with the specific innovation of ARM’s design makes for incredibly frugal CPUs. This is why ARM has dominated the smartphone and tablet markets.

It’s why you can get 24 hours or more from your phone, while your Intel laptop with its larger battery may only last a few hours, if you’re lucky. Of course, if you go with an M1 Mac, you can get close to 20 hours of movie playback, which is very impressive for a laptop.

Pure Performance

When you take power consumption out of the equation, as with a computer plugged into the mains, Intel and other x86 CISC processors stomp all over ARM-based RISC CPUs.

But, since so much money is going into ARM CPU development thanks to the rise of smartphones and tablets, the performance of ARM CPUs has been increasing exponentially with each generation. 

Mid-range smartphones have now passed the “good enough” threshold in terms of computing power and are powerful enough to meet user needs on a day-to-day basis.

Performance Per Watt

If we change the narrative to how much work an ARM CPU can do for every watt of energy it consumes, things don’t look so good for x86 Intel CPUs. Although companies like Intel have worked hard to make power-efficient efficient models of their CPUs, there’s still a gap.

Consider the above comparison. The Intel i7-9750H has a 45W Thermal Design Power (TDP) while the Snapdragon 888 has a 10W TDP. Yet, the 888 comes within reach of it’s benchmark performance.

The ARM CPU still manages to match 75% of the high-end laptop Intel CPU’s score when all scores are engaged. Keep in mind that the ARM CPU has no active cooling and is nestled inside a smartphone. For a large laptop device with active cooling and more than four times the TDP to have such a relatively small performance advantage starkly demonstrates the performance-per-watt difference between these technologies. 

Core Symmetry

An exciting advantage on the ARM side of things is the use of asymmetrical CPU cores. Intel and other x86 processors have multiple, but identical, cores. However, it’s common for ARM CPUs to have multiple, but different, cores. 

For example, an 8-core ARM CPU in a smartphone may have four low-power cores that are fast enough for everyday tasks such as browsing the web, watching a video, listening to music and handling small background tasks. As soon as you start up a video game, or begin doing content creation work like photo editing, the four high-performance CPUs kick in.

This means that you can have the advantage of high peak performance in short bursts as needed and also enjoy long battery life averaged out over a battery charge cycle.

Is ARM the Future?

The main question we posed when it comes to these CPU technologies was “Which is the Best?” and as you might expect the answer is “it depends”. We can say with certainty is that x86 Intel (and AMD) CPUs rule whenever power is a non-issue. So if it’s plugged into the wall and doesn’t rely on a battery to work, these are the CPUs to go for.

Today, in the portable computer world, things aren’t quite as clear. ARM’s biggest drawback isn’t performance, but software compatibility. This is something that Apple has solved with Rosetta 2 and for Microsoft is a high priority. Assuming that software will run on an ARM system without significant (if any) performance penalty, it offers the best balance of performance vs battery life.

When done right, you get a computer such as the M1 MacBook Pro. It is more than powerful enough as a general-purpose computer and can even take on professional tasks such as video editing — a level of performance it can sustain for 20 hours on battery! If you want more information on the M1, check out M1 vs i7: The Benchmark Battles.

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