En muchas ocasiones podemos escuchar hablar de ARM y de la arquitectura x86-64, dos formas de denominar a diversos tipos de procesadores que son muy distintos entre sí, ya que cuentan con funciones muy distintas. Pero es cierto que en muchas ocasiones puede resultar complicado entender por qué no se parecen en nada, pero si comprendemos cuáles son sus principales tecnologías entonces no deberíamos tener problema en identificarlos. Por este mismo motivo hoy os vamos a hablar sobre las principales diferencias que hay entre la arquitectura x86-64 y ARM.
El mundo del hardware para PC puede resultar bastante complicado para una persona que acaba de comenzar a estudiar sobre ello, incluso para quienes tienen ya bastante experiencia puede haber momentos en los que comprender la diferencia entre un tipo de componente y otro puede ser difícil. Si a esto le sumamos el hecho de que la tecnología relacionada con la informática cada vez avanza más rápido hay momentos en los que una persona puede sentirse perdida al tratar de encontrar el significado que tiene cada tipo de término, o directamente entender qué es lo que hace que dos chips que en un principio tienen el mismo objetivo sean tan diferentes como es el caso de los que utilizan ARM y los que usan la arquitectura x86-64.
Estas son las mayores diferencias entre ARM y x86-64
Para entender cómo se diferencia ARM de x86-64 una de las primeras cosas que debemos tener claras está en saber lo que es el conjunto de instrucciones de un procesador, ya que es donde se encuentra la base para comprender cómo funciona cada arquitectura para procesador. La forma de resumir lo que es básicamente sería el conjunto de operaciones rudimentarias que un chip puede realizar, es decir, cada instrucción le indica al chip que realice ciertas funciones como pueden ser operaciones matemáticas básicas o mover datos.
Para que un programa se pueda comunicar con el procesador es a su vez necesario que haya una capa que habla con el procesador, esta capa utiliza su propio código, el cuál conocemos como lenguaje ensamblador siendo el encargado de traducir las instrucciones base al denominado como código/lenguaje máquina. Es aquí donde encontramos la principal diferencia, los x86-64 utilizan un conjunto de instrucciones complejas (CISC) mientras que ARM utiliza un conjunto de instrucciones reducidas (RISC), esto implica que los chips CISC tienen una carga de trabajo mayor, sacrificando ciclos de reloj para realizar cada tarea, mientras que los RISC descomponen todo en pasos más sencillos que pueden ejecutarse en un solo ciclo de reloj.
Esto implica que tanto las instrucciones como la lógica de ambos tenga que almacenarse en transistores, pero al utilizar menos ciclos de reloj RISC permite que se utilicen menos transistores, ya que necesitan almacenar menos instrucciones, lo que a su vez permite que tengan un menor consumo de energía porque utilizan menos componentes físicos. Pero el hecho de que la arquitectura x86-64 sea la más utilizada por ejemplo en ordenadores está en el hecho de que CISC no necesita hacer un trabajo demasiado grande para pasar de un lenguaje de programación como C al lenguaje ensamblador del procesador.
Consumo energético y eficiencia térmica
Una de las grandes diferencias entre ambos sistemas es la gestión energética. De hecho es, quizás, el cambio más evidente entre ambas arquitecturas. La arquitectura ARM fue diseñada precisamente para un ahorro de consumo energético intrínseco. Para ello, utiliza el mencionado conjunto de instrucciones RISC. Lo que les permite realizar las mismas tareas, pero a costa de una fracción de la electricidad que requiere un procesador tradicional. Y todo ello se traduce en una eficiencia térmica muy superior. Los chips ARM generan un calor residual tan insignificante que es capaz de funcionar con mayor rendimiento en dispositivos que no cuenten con ventiladores. E influye de manera directa en el ruido (que se reduce) y el estrangulamiento térmico o «thermal throttling», que se reduce considerablemente.
En el caso contrario, en una arquitectura x86 -64, el chip prioriza tanto la potencia absoluta como la compatibilidad. Hay que mencionar que tanto Intel como AMD han logrado avances muy evidentes en cuanto a la eficiencia energética. Pero aun así, su diseño CISC sigue necesitando de voltajes más altos con el objetivos de mantener el reloj a frecuencias más elevadas. Todo este funcionamiento se traduce en un calor más elevado, y obviamente, requiere de sistemas de refrigeración auxiliares. Básicamente, los chips ARM priorizan la autonomía de la batería sin renunciar al rendimiento, pero no consigue llegar al nivel de los x86 en cuanto al rendimiento y potencia bruta. Eso sí, estos últimos dependen mucho más de los enchufes.
Por este mismo motivo podemos encontrar que la mayoría de los dispositivos que centran su uso alrededor de la autonomía que ofrece la batería incorporan chips ARM, mientras que los sistemas que dependen de ofrecer la mejor potencia, rendimiento y compatibilidad hacen uso de la arquitectura x86-64.
¿Cuál es mejor?
Después de ver cuáles son las principales diferencias entre ARM y x64 es fácil llegar a la conclusión de que la arquitectura ARM es perfecta para equipos portátiles, ya que tiene un consumo 4 veces inferior, lo que permite diseñar equipos con, incluso, más de 20 horas de autonomía. El reducido consumo se debe, en otros factores, a que tanto la CPU, como la GPU y la memoria RAM están en un mismo chip.
Si bien es cierto que Apple está apostando muy fuerte por ARM para equipos escritorio, se trata de un ecosistema completamente diferente, por lo que no la tendencia que lleve el mundo de la informática, debido a sus limitaciones, ya que x64 ofrece un mayor rendimiento, permite el uso de gráficas dedicadas, podemos ampliar la RAM y la unidad de almacenamiento y ofrece soporte para un gran número de aplicaciones heredadas.