安卓工業平板電腦選型要點：ARM架構與X86架構的區別及注意事項

針對工控領域客戶在選擇工業平板電腦時的困惑，南京研維組織多位業內專家，為大家連續推出10期工業平板電腦的選型要點分析，本文作為研維本次專題的第二期，我們從工業平板電腦的主板架構方面進行分析，主要介紹ARM架構與X86架構的區別及注意事項等。 作為工控領域專業的工控平板電腦生產廠家，南京研維擁有行業內優秀的多位研發工程師，對工控平板電腦的核心技術瞭然於心。首先我們來為小夥伴們普及下基本概念：

（1）CPU：中央處理單元（CPU）主要由運算器、控制器、寄存器三部分組成，從字面意思看運算器就是起著運算的作用，控制器就是負責發出CPU每條指令所需要的信息，寄存器就是保存運算或者指令的一些臨時文件，這樣可以保證更高的速度。 （2）ARM架構：ARM（Advanced RISC Machines）公司是蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業。ARM採用將晶元的設計方案授權（licensing）給其他公司生產的模式，在世界範圍結成了超過100個的合作夥伴（Partners），將封閉設計的Intel公司變成全民公敵。ARM處理器非常適用於移動通信領域，具有低成本、高性能和低耗電的特性，ARM的高性價比和低耗能在移動市場比英特爾更具優勢。 （3）X86架構：X86是英特爾Intel首先開發製造的一種微處理器體系結構的泛稱，包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86結尾系列，英特爾統治整個CPU產業鏈長達數十年。但是，Intel以增加處理器本身複雜度作為代價，去換取更高的性能，但集成的指令集數量越來越多，給硬體帶來的負荷也就越來越大，無形中增加了功耗和設計難度。 （4）區別分析一：設計理念完全不同。根據研維工程師經驗,Intel和ARM處理器的第一個區別當屬是，前者使用複雜指令集（CISC），而後者使用精簡指令集（RISC）。屬於這兩種類中的各種架構之間的最大的區別，在於他們的設計者考慮問題方式的。 （5）區別分析二：製造工藝、功耗差別較大。ARM從來只是設計低功耗處理器，Intel的強項是設計超高性能的台式機和伺服器處理器。但是根據研維工程師經驗,intel i7處理器的平均發熱率為45瓦。基於ARM的片上系統（其中包括圖形處理器）的發熱率的最大瞬間峰值大約是3瓦，約為Inteli7處理器的1/15.其最新的Atom系列處理器採用了跟ARM處理器類似的溫度設計，為此intel必須使用最新的22納米製造工藝。一般而言，製造工藝的納米數越小，能量的使用效率越高。ARM處理器使用更低的製造工藝，擁有類似的溫控效果。比如，高通驍龍805處理器使用28納米製造工藝。 （6）區別分析三：64位計算方式完全不同。根據研維工程師總結,intel並沒有開發64位版本的x86指令集。64位的指令集名為x86-64（有時簡稱位x64），實際上是AMD設計開發的。intel想做64位計算，他知道如果從自己的32位x86架構進化出64位架構，新架構效率會很低，於是它搞了一個新64位處理器項目名位IA64。由此製造除了itanium系列處理器。 （7）區別分析四：X86架構計算機性能較ARM架構更有優勢。X86結構的電腦無論如何都比ARM結構的系統在性能方面要快得多、強得多。ARM的優勢不在於性能強大而在於效率，ARM採用RISC流水線指令集，在完成綜合性工作方面根本就處於劣勢，而在一些任務相對固定的應用場合其優勢就能發揮得淋漓盡致。 （8）區別分析五：X86架構平板電腦計算機擴展能力更強。X86結構的電腦採用「橋」的方式與擴展設備（如：硬碟、內存等）進行連接，而且x86結構的電腦出現了近30年，其配套擴展的設備種類多、價格也比較便宜，所以x86結構的電腦能很容易進行性能擴展，如增加內存、硬碟等。ARM結構的電腦是通過專用的數據介面使CPU與數據存儲設備進行連接，所以ARM的存儲、內存等性能擴展難以進行（一般在產品設計時已經定好其內存及數據存儲的容量），所以採用ARM結構的系統，一般不考慮擴展。基本奉行「夠用就好」的原則。 （9）區別分析六：X86兼容windows及安卓雙系統，而ARM無法支持。x86系統在硬體和軟體開發方面已經形成統一的標準，幾乎所有x86硬體平台都可以直接使用微軟的視窗系統及現在流行的幾乎所有工具軟體，所以x86系統在兼容性方面具有無可比擬的優勢。研維開發的安卓工業平板電腦既有X86架構的，可以同時支持windows和安卓雙系統，也有僅僅支持安卓單系統的ARM架構安卓工業平板電腦。

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