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Sammelthread ARM vs. x86 oder RISC vs. CISC

Dieses Thema im Forum "Prozessoren" wurde erstellt von The_LOD2010, 7. Januar 2015.

  1. The_LOD2010

    The_LOD2010 Wandelnde HDD

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    Hallo :)

    Da wir in der Chatbox nun schon eine rege Diskussion darüber geführt haben, welcher Prozessor denn nun welchen Vorteil hat, würde ich gerne den Vorschlag von Gorsi aufgreifen das ganze mal zu sammeln.

    Ich denke die Überschrift ist schon recht eindeutig.

    Schön wäre es, wenn es gelingen würde eine art Übersicht zu schaffen über Leistungsvergleiche der beiden Versionen.

    Das kann untern anderem folgendes beinhalten:

    • Energieverbrauch (Rechen- und Verlustleistung)
    • Verlustleistung als solche
    • Thermische Probleme bei SoC (System on a Chip)
    • Rechenleistung nach Anwendungsfall und Benchmark
    • uvm...
    An dieser Stelle würde ich zudem gerne folgendes sammeln:

    • Übersicht ARM Designs
    • Übersicht ARM Prozessoren nach Hersteller
    • Übersicht zu Hintergrundwissen über ARM und auch RISC
    • Übersicht zu Hindergrundwissen über x86/64 und auch CISC
    • Übersicht x86/64 Prozessoren (nur vergleichbar zu ARM also Atom SoC oder Core i Y Modelle)


    Beide Listen können gerne noch erweitert oder durch Tabellen ersetzt werden, je nach dem was zusammen getragen wird.




    Ausschlaggebend war das Thema ob ein ARM nun effizienter ist als ein Atom SoC.


    Und damit --> LOS!
     
    #1 The_LOD2010, 7. Januar 2015
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  2. Snuffy

    Snuffy Capt'n Strohhut

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    Hallo,

    nach wie vor meine ich, dass die Diskussion

    a) nicht sinnvoll ist und
    b) ist Sie auch nicht daraus entstanden, was besser ist ;)

    Es gibt kein "besser". Es gibt nur - was passt für welchen Einsatzzweck.

    Nebenbei ist ein Vergleich beider Plattformen nahezu unmöglich,

    da

    1) bei ARM massiver Wildwuchs in der Produktion herrscht. Rockchip, MediaTek, Samsung, Qualcomm, usw. bauen alle ihre eigenen Designs mit völlig anderen Produktionsmöglichkeiten und Standards... Wie will man das mit einem einheitlichen Prozess von Intel in Einklang bringen.

    2) muss, um einen direkten Vergleich zu haben, müssten zwei völlig identische Plattformen mit völlig identischem Betriebssystem bzw. völlig gleich optimierten Varianten (auf die jeweiligen Architekturen gesehen) verglichen werden.

    Es ist schon mehrfach über einen Test von Intel berichtet worden, in dem Intel seinen Atom auf einem W8 x86 Tablet vermessen hat, während es mit einem ARM System vergleicht, auf dem Windows RT lief. Windows RT hingegen ist.. Mist. Ein Vergleich mit Android, bzw. einer gut erstellten Android Variante oder gar Linux blieben die Jungs dann doch schuldig. Auch der fade Beigeschmack, dass Intel die "Reporter" zwar viel erklärt und gezeigt haben, aber die Tests nicht vollständig und in Eigenregie eben jener Reporter wiederholen ließ... finde ich auch nicht wirklich Klasse. UND - nirgendwo hat Intel garantiert, dass nicht doch ein speziell selektierter Chip zum Einsatz kam... Einstellungen im BIOS (respektive Steuerungsebene der Hardware) blieben die Jungs auch schuldig...

    Sicher - ich und jeder andere kennt den Spruch - Verschwörungstheoretiker lassen sich auch von Tatsachen nicht ablenken... aber m.M.n. ist aus genannten Gründen ein solcher Schw*nzvergleich zwischen den Prozessoren mehr als... sinnfrei, wenn man nicht den genauen Kriterienkatalog definiert und was man mit dem Vergleich erreichen will.
     
  3. The_LOD2010

    The_LOD2010 Wandelnde HDD
    Themenstarter

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    Man kann jetzt aber auch von dem Ansatz des Vergleichs weg gehen.

    Dann ist die interessante Frage: Warum entstanden in der frühen Entwicklung überhaupt RISC und CISC Prozessoren. Es muss ja schon immer einen Vorteil für beide Plattformen gegeben haben, die dafür sorgten das sie weiterentwickelt werden.

    Warum viele glauben das ARM sich bei mobilen Endgeräten durchgesetzt hast, ist die Effizienz.

    Ich stelle mir jedoch ganz klar die Frage, war es nicht mehr die generelle Anpassungsfähigkeit an den Anwendungsfall? Denn genau hier greift die Vielfalt und der "Artenwucher" von ARM Prozessoren. Jeder Hersteller versucht sich auf gewisse Ziele zu optimieren.

    Das der vergleich von x86 gegenüber ARM auf Windows Basis hinkt, ist klar. Denn Windows hat den x86er erst afgemöbelt.

    Auch sicherlich sehr interessant wäre zu wissen wie weitere Optimierungen des ARM greifen. so z.B. Speichercontroller, Grafik, Wireless, ggf. vorhandene Sprungvorhersagen, Virtualisierungen, usw...
     
    #3 The_LOD2010, 7. Januar 2015
  4. Snuffy

    Snuffy Capt'n Strohhut

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    Der einfache u. simple Grund:

    RISC ist einfacher strukturiert. Ein Prozessor hat somit weniger eingespeicherte Befehle, die dafür schneller bearbeitet werden können. Das macht die Programmierung etwas schwieriger für den Entwickler, das macht aber auch das Designen der Prozessoren einfacher. Auch die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist an sich schneller pro Befehl gesehen.

    CISC ist komplex zu designen, langsamer in der Geschwindigkeit der Abarbeitung der einzelnen Befehle, aber deutlich einfacher zu programmieren.

    Und wieder kommt es auf das Einsatzgebiet an:

    Wenn du einen einfachen Computer brauchst, der wenige Aufgaben erledigen soll, wenig Strom verbrauchen soll und trotzdem schnell sein soll - aber optimiert auf die Aufgaben, wofür er geplant ist... dann ist RISC die Wahl der Dinge.

    Ein x86 PC ist ein Multifunktionswerkzeug. Mit dem kannst erstmal alles machen. Mittlerweile sind die Dinger auch genauso schnell... Immerhin hat man ja ewig lange CISC propagiert... RISC kommt ja erst seit "wenigen" Jahren wieder...

    hier übrigens ein lesenswerter Artikel:

    CISC und RISC - Die Gegensätze der Rechnerarchitekturen.


    Zum Thema Optimierung - Ich finde es interessant. Ich hab hier nen RBox Q7 rumfliegen. Im Idle braucht der, trotz billigst 5V Netzteil, keine 0,9W. Mit 45nm Bauweise, LAN Port, RF Sensor, 2GB DDR3 Ram (nix mit Low Power), uralte 4GB Nand Chips und und und. Das ist nicht übel. Rk3188T ist drin. Unter Volllast brauch der ca. 8,7W. Was nicht mehr so klasse ist...

    Meine beiden FireTVs brauchen im Leerlauf sogar weniger, unter Last sinds 3,8W im Streamen mit 1080p Material und LAN statt WLAN.

    Und ja - hier ist nen krasser Unterschied, aber das ist der schon erwähnte Wildwuchs... ;)
     
  5. Poulton

    Poulton Wandelnde HDD

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    Rein Interessehalber: Was für ein Energiemessgerät nutzt du?

    Wobei ARM auch seine Zeit gebraucht hat, um so den Markt zu durchdringen. Es gab in den 80er und 90er Jahren ein großes Portfolie an verschiedensten Architekturen, die heute nur noch Geschichte sind. Selbst in Mobiltelefonen wurden früher Varianten des 68k eingesetzt und bei MIPS fällt mir spontan die PSP als damit ausgestattetes mobiles Gerät ein.
     
  6. Snuffy

    Snuffy Capt'n Strohhut

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    Son olles Aldi Nord Dingen. Hat iwie 12€ gekostet. Sicherlich nicht das akkurateste, aber es liefert mir auch bei mehreren Messungen immer die gleichen Werte. Also hab ich ne konstante Fehlerfortpflanzung :D
     
  7. The_LOD2010

    The_LOD2010 Wandelnde HDD
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    War MIPS nicht generell in der Vergangenheit viel in Endgeräten für Videospiele? Abgesehen von den Systemen die dann mit RISC ala IBM Power befeuert wurden?

    Interessant an dem Artikel von Snuffy dürfte folgendes sein:
    Seit dem Pentium Pro übersetzt die CPU quasi die x86 Befehle in RISC Befehle und führt sie dann aus.

    Das dürfte dann den hauptsächlichen Unterschied ausmachen. Wir nutzen also eine Software, die eine Befehlssprache spricht die dann direkt wieder übersetzt werden muss um auf RISC ausgeführt zu werden.

    Oder kruzum -> Was fürn Murks ist das denn?
     
    #7 The_LOD2010, 7. Januar 2015
  8. Snuffy

    Snuffy Capt'n Strohhut

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    Es ist eigentlich eine Erleichterung für den Programmierer und kein Murks.

    Der muss seine Tasks nicht auf die simplen kleinst kleinst Befehle ausem RISC Satz zusammen bauen, sondern kann sagen "CPU, rechne 3. Wurzel aus PI" (jetzt mal als abstracktes Beispiel), statt das er das in die einzelnen Befehle ummünzen muss (was ich adhoc nicht könnte gerade :D).

    Auch Intel hat den Geschwindigkeitsvorteil von RISC erkannt. Und den Vorteil, den beide Welten haben, miteinander vereint. Das sorgt aber dafür, dass ne DIE von nem x86 Prozessor einfach mal eben 2-20x so groß ist, wie nen reiner RISC Prozessor. Und eben auch so mehr Strom brauch. Wie gesagt - es hat immer seine vor und Nachteile.
     
  9. The_LOD2010

    The_LOD2010 Wandelnde HDD
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    Also war der Wechsel bei den Konsolen von RISC zu x86 auch mehr der Bequemlichkeit bei der Spieleentwicklung geschuldet als einem realen Leistungsvorteil?
     
    #9 The_LOD2010, 7. Januar 2015
  10. Poulton

    Poulton Wandelnde HDD

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    Deswegen gibt es ja auch bei Intel den Atom und Quark, da sie nicht Ansatzweise so viel Ballast mit sich rumschleppen wie die Großen. Das schlägt sich auch im Stückpreis nieder. Selbst der bis 2007 produzierte i486GX schlug in die selbe Kerbe.

    Mit dem Intel i960 und dem AMD Am29000 gab es auch von den zwei der drei verbliebenen x86-Herstellern eine reine RISC-CPU.


    Nur PS1 und 2, N64 und die ersten Ausführungen der fetten PS3.
     
  11. Snuffy

    Snuffy Capt'n Strohhut

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    Richtig Poulton. Aber genau deswegen ist meine bis dato gefestigte Meinung zum Thema Intel Atom... nicht berauschend. Intel will / wollte sich vom Balast befreien, der sich im Laufe der Zeit durch die x86 Entwicklung angesammelt hat. Es sollte etwas leichtgewichtiges entstehen. Doof nur, dass dadurch die Geschwindigkeit so einbrach, dass so hohe Lasten gefahren werden mussten um gleiche / erträgliche Nutzerperformance zu erzeugen, dass der Spareffekt verpuffte. Fertigungstechnisch ist das Dingen der feuchte Traum jedes BWLer ;)
    Sicherlich war das beiseite stellen des ewig alten 945er Chipsatzes in den ersten Zeiten des Atoms auch nicht unbedingt besonders clever. Genauer gesagt - ein Chipsatz, der das dreifache (entspannt) von der CPU verbraucht... Aerm. Ja. Ist blöd, weißte Intel, ne?

    Bei der PS3 ist des verschwunden, als die Abwärtskompatibilität gestrichen wurde.
     
  12. Poulton

    Poulton Wandelnde HDD

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  13. The_LOD2010

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    Also den N270 kann man heute echt in der Pfeife rauchen. Gerade wegen der Notwendigkeit des Chipsatzes. Da kommt man mit einem aktuellen Haswell Y-Modell besser weg. Oder wenns unter LAst etwas mehr sein darf nem U-Modell.

    Hatte mal zum repen einen Asus Eee bei dem war der Atom (N270) auf der Tastaturseite verbaut und wurde druch das EMI Shield gekühlt. Der Lüfter war nur alleine für den 945er da. Bei meinem Lenoco S10e sieht es ähnlich aus. Heatpipe endet auf einem Kupferblech über ddem 945er. Der Atom ist nur beiläufig halb von der Pipe bedeckt. Das merkt man dann auch am LAstverhalten. Wenn man den 270er belastet ohne groß RAM dabei zu brauchen, dann springt der Lüfter kaum an. Sobald Grafik oder RAM LAst kommt wird das Teil zur Nervensäge und dreht den Lüfter inerhalb von 5min zuverlässig auf 100%.

    Bei meinem Samsung N220 mit Atom N450 ist es da schon anders. Hier reicht ein kleines Alu-Blech das im Luftstrom eines mini Lüfters liegt aus. Aber auch dessen Performance ist unter aller Sau. Das W7 Starter macht dazu noch kaum Spaß.
     
    #13 The_LOD2010, 7. Januar 2015
  14. Snuffy

    Snuffy Capt'n Strohhut

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    Mittlerweile stimmt das auch.
    Wobei der Tegra4 nun auch nicht das Maß der Dinge ist...
    28nm, 500Mhz weniger, DX9 only...

    Und seien wir mal ehrlich - Was hat Intel an Budget? Was hat nVidia fürn Tegra investiert? Was investiert Qualcomm? Rockchip (der 3188 hat übrigens keine 2 Monate gebraucht, bis der vom ersten Papier-Meeting zur Testfertigung kam :D)?

    Und - mein 6930p brauch heute mit P8700 C2D Centrino mit LED Display u. allem drum und dram 11W im idle. Der ist aber fixer glaub ich, als der Atom :)
     
  15. Poulton

    Poulton Wandelnde HDD

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    Kommt auf die Generation des Atoms an. Die (noch) aktuelle Bay-Trail-Generation ist nicht schlecht. Vorallem der J1900 und J2900 nicht. Einzig die Nummern- und Namensvergabe ist furchtbar. Als Celeron und Pentium deklarierte Atoms...
    Was den Core 2 Duo betrifft: Muss mal schauen ob ich den Test finde, aber die ziehen einem Penryn die Hosen aus und klatschen ihn mit nem nasen Handtuch.
     
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