El procesador constituye el núcleo de los equipos informáticos, puesto que se encarga de procesar la información y coordinar el funcionamiento de todo el sistema. Podríamos decir que, si el sistema completo es el cuerpo, el procesador es el cerebro.
x86 lleva con nosotros ya más de 40 años. Sin embargo, los procesadores ARM están logrando alcanzar una gran popularidad en los últimos años. Veamos cuáles son las diferencias entre la arquitectura ARM y la arquitectura x86.
Indice
Arquitectura x86
Nacido en el año 1978, el Intel 8086 fue el primer procesador en integrar la arquitectura x86. Su nombre procede precisamente de la nomenclatura que tuvieron los procesadores de esta familia, cuyos nombres siempre terminaban en «86».
El Intel 8086 era un procesador de 16 bits con compatibilidad con los de 8 bits. Los procesadores actuales que integran dicha arquitectura son de 32 bits y también mantienen la compatibilidad con los de 16 y 8 bits. Esto implica una mayor complejidad interna.
Derivada de esta arquitectura, AMD creó la x86-64, que es integrada por procesadores de 64 bits y tiene una estructura más simple al carecer de compatibilidad con otras arquitecturas previas. Pero volvamos al x86.
x86 es una arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computing / Computación de conjuntos de instrucciones complejos) que, como su propio nombre indica, es capaz de ejecutar instrucciones complejas. Esto conlleva ciertas ventajas y desventajas que serán abordadas más adelante. Por ahora lo dejaremos en que son utilizados en su mayoría en ordenadores.
Arquitectura ARM
ARM también lleva muchos años con nosotros (en 1987 salió a la venta el primer procesador ARM), pero ha sido en los últimos años cuando ha adquirido mucha fama gracias a la irrupción de los dispositivos móviles, así como de otros pequeños dispositivos para los que aquellos microprocesadores que integran la arquitectura ARM es idónea.
Disponible en 32 bits y en 64 bits, también está comenzando a hacer su incursión, aunque aún de forma tímida, en el terreno de los ordenadores. Si bien por el momento el rey en ese sector es x86.
La principal diferencia con respecto a la arquitectura x86 la desvela su nombre (ARM), que significa Advanced RISC Machine (máquina RISC avanzada) y es que esta es una arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer / grupo reducido de instrucciones para computadoras), a diferencia de x86, que es una arquitectura CISC.
RISC ejecuta conjuntos de instrucciones más simples, lo que requiere menos tiempo (se ejecutan más rápido). Veamos a continuación qué implica esto.
Principales diferencias entre x86 y ARM
Arquitectura
| Arquitectura RISC (ARM) | Arquitectura CISC (x86) |
|---|---|
| Es un hardware más simple que CISC. | Es un hardware más complejo que RISC. |
| Ejecuta un instrucciones más cortas que CISC, pero lo hace más rápido. | Ejecuta instrucciones más largas que RISC, pero lo hace más despacio. |
| Las instrucciones son ejecutadas directamente vía hardware. | Un microprograma localizado en la memoria del propio procesador es quien se encarga de interpretar cada instrucción. |
| Cada instrucción es ejecutada siempre en un solo ciclo de reloj. | Algunas instrucciones requieren varios ciclos de reloj para ser ejecutadas (interpretadas por el microprograma). |
| Su fabricación suele ser más barata. | Su fabricación suele ser más cara. |
| Su rendimiento suele ser inferior. | Su rendimiento suele ser superior. |
| Con un consumo de energía inferior, suelen ser más eficientes. | Con un consumo de energía superior, suelen ser menos eficientes. |
Software
Aquí encontramos otra gran diferencia, puesto que la mayoría de los sistemas operativos para ordenador están diseñados para la arquitectura de procesador x86, mientras que la mayoría de los sistemas operativos para dispositivo móvil están diseñados para la arquitectura de procesador ARM. Y, a su vez, los programas diseñados para cada sistema operativo funcionan solamente bajo la arquitectura correspondiente.
Algunos ejemplos: Windows, Linux y MacOS son algunos de los sistemas operativos de escritorio más conocidos; Android e iOS lo son en los dispositivos móviles.
Si bien sigue habiendo muchos más programas para x86, el catálogo de aplicaciones para ARM es cada vez más amplio.
Dispositivos
Por su mayor simplicidad y menor consumo, los procesadores ARM se calientan menos y requieren menor espacio, lo que los hace idóneos para dispositivos de pequeño tamaño. Pero no pienses solamente en teléfonos y tablets, sino también en el «internet de las cosas» y en que cada dispositivo inteligente podría llevar un ARM en sus tripas.
Por contra, los procesadores x86 suelen ser los escogidos para equipos grandes y potentes, generalmente ordenadores, tanto de sobremesa como portátiles.
ARM vs. x86, ¿cuál es mejor?
A día de hoy, a juzgar por sus importantes diferencias, cabría preguntarse si realmente son competencia o si en realidad juegan en ligas diferentes.
La pregunta no sería cuál es mejor, sino cuál es mejor en cada situación.
Si hablamos de dispositivos pequeños, donde priman el reducido tamaño, el bajo consumo y una emisión térmica que se pueda disipar fácilmente, a ser posible sin ventilación activa y con disipadores pequeños, entonces ARM es el más indicado.
Si, por contra, hablamos de computadoras u ordenadores, nos inclinaríamos por la potencia bruta y el amplio catálogo de software disponible para los x86. Es cierto que un ordenador portátil o laptop podría beneficiarse del bajo consumo de los ARM para incrementar la duración de sus baterías, de hecho existen, pero a día de hoy siguen primando la potencia y la compatibilidad de los x86.
Tanto los microprocesadores de una arquitectura como los de la otra están tratando de converger o, al menos, aproximarse a las ventajas que ofrece el otro. Unos tratando de ser cada vez más potentes y los otros tratando de ser cada vez más eficientes (menor consumo energético y calor emitido), pero afrontando el problema desde perspectivas diferentes (RISC vs. CISC).
¿Conseguirán los procesadores ARM extenderse entre los equipos informáticos grandes? ¿Lograrán los x86 ser lo suficientemente eficientes para acabar conquistando el creciente mundo de los dispositivos móviles? El tiempo lo dirá.
