平板电脑系统X86架构和ARM构架性能分析对比
平板电脑系统X86架构和ARM构架性能分析对比
在平板电脑系统构架中，X86架构用的是复杂指令集（CISC），强调高性能，更适合台式机、服务器；ARM架构用的是精简指令集（RISC），X86 CISC是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的芯片设计体系，强调低功耗，更适合智能手机、平板电脑、物联网等移动端设备。X86做不到ARM的功耗，ARM做不到X86的性能，今天重点讨论下两大构架可以覆盖的终端应用领域进行对比、分析。这类型的应用一定是终端应用，通常有下面几个特征：
1、系统的工作性质比较固定（如：POS、ATM、车载电脑系统、多媒体广告播放系统、视频监控系统，以及众多的信息接收、控制系统和专业的工控系统等等）；
2、应用环境比较恶劣，如：温度变化很大，高温超过40度，低温达零下20度；多尘、潮湿等；
3、有一定的应用数量，但数量不是很大。
这部分的应用领域传统上是由X86结构的低功耗工控机（系统）实现的，但近几年ARM系统的飞速发展，特别是Android操作系统出现后，ARM + Android大有取代x86系统占领（低功耗）终端应用领域的趋势。我们在考虑这种应用对比时根据ARM和X86的特性，主要还考虑以下因素：
1、性能：如果ARM系统的性能能满足应用需求时，建议尽可能采用ARM结构的产品，否则考虑X86的产品。注意在这里我们要强调的是：不要将两个系统的绝对性能进行比较，而是以能否您的应用特点为标准进行分析。
2、应用数量：如果您的应用数量太少，您可能根本不值得独立开发一套应用系统，但如果您的应用数量达到几百甚至过千时，您是值得考虑自己开发一套新的系统的。因为：ARM的开发成本和制造成本相对比较低，如果有几百个以上终端应用，应该可以分摊掉开发成本。
如果选用X86结构的系统，根本不应该考虑单独开发一套专用系统（因为开发成本太高，可能是ARM的10倍），而是在市场上筛选出最接近您需求的产品，以避免高昂的硬件开发成本，和今后的制造成本。
3、操作系统：ARM的操作系统通常是单独建立一个自己的Linux系统，且系统与系统间不能兼容，这严重制约了ARM的应用扩展，但Android出现后，系统兼容的屏障正逐步消失，促进了系统以及应用软件的兼容，大大扩大了ARM应用软件的的数量同时扩大了其应用空间。
4、功耗以及功耗延伸的系列问题ARM的优势是功耗低，其实低功耗还意味着：
1）稳定性高：因为功耗越高电子元器件的稳定性和可靠性越差，对低功耗的产品只要选择好外围元件的品质，系统的稳定性不会有太大问题；
2）散热成本低和可以考虑更小的产品体积：对高功耗的产品不可避免要考虑散热问题，而散热设备（或器件）的存在，有制约了产品的体积，对某些场合的应用构成致命的制约。但ARM的功耗 < 1W，完全不用考虑散热问题。
3）功耗低对供电电源的要求低：几乎所有电子产品，（在同等条件下）功耗越高对电源的要求越高，电源的成本就越高 。
4）功耗低电池的续航时间长。
5）功耗低对抗环境伤害的能力强：低功耗产品因为不用考虑散热，可以将产品密封保护起来，但高功耗产品必须散热，甚至需要风扇帮助散热，这样必然使很多的元件和线路裸露在空气中，被空气中的尘埃、湿气、酸碱物质等腐蚀。
5、软件开发成本问题：ARM的操作系统很小（精简）不可能带很多工具，通常基于ARM的软件大多用C或JAVA开发，其成本会比基于X86系统的高。而且对大多数ARM而言，因其操作系统不一样，软件业不能在两个系统中自由互换使用，但一般来说：用C或JAVA编写的软件只需在ARM平台的操作系统中编译一下就可以移植过去。但对Android系统开发的软件，只要能在某台ARM设备中运行，就可以在另一台基于同样系统的设备中运行。
6、硬件的开发成本：ARM实际上在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能，几乎所有线路按原理图直接拉出就可以了，需要扩展的部分一般不多，所以其开发成本会比较低，通常三五万就可以了。
但X86的外围线路很多，需要相当经验的工程师，而且还有BIOS等设计，所以X86主板的设计费用会比较高，通常要二三十万。
7、硬件的制造及应用成本：无论ARM或X86主板其制造成本都是由元件和加工费构成，通常一片ARM的主板价格与一片X86主板的价格差不多，但ARM是一片可以独立使用的产品，x86主板通常还要加上：CPU、内存、硬盘甚至还有显卡。 另外X86还要配上一个电源，这个电源比ARM的电源要贵很多。
所以：明显X86在硬件方面的成本比ARM高得多。总结上面对比，X86系统和ARM系统应该是两个完全不同领域的应用，如果功能单一又受到环境制约的应用，如：POS、ATM、多媒体广告机（现已经有ARM+DSP的产品）、车载电脑终端等应用，应该首先考虑ARM方案，ARM方案与X86相比，其功耗和成本占有很大优势。