Unterschied zwischen x86, x64 und ARM: Was Sie wissen müssen

Möglicherweise haben Sie die Begriffe x86, x64 und ARM schon einmal gehört,  wenn Sie über die Architektur von Computerprozessoren gesprochen haben. Aber was genau bedeuten diese Begriffe und was ist der Unterschied zwischen ihnen?

In diesem Artikel wird Bardimin kurz erklären, was eine Prozessorarchitektur ist, dann werden wir die drei heute am häufigsten verwendeten Architekturen vergleichen und gegenüberstellen: x86, x64 und ARM. Wir werden uns auch die Vor- und Nachteile der einzelnen Architekturen sowie Anwendungen und authentische Beispiele dafür ansehen.

Was ist eine Prozessorarchitektur?

Die Prozessorarchitektur ist ein Konzept, das die Funktionsweise eines Computerprozessors beschreibt, einschließlich der von ihm unterstützten Befehle, Register, Busse und Betriebsmodi. Die Architektur des Prozessors wird auch als Befehlssatz bezeichnet, da sie bestimmt, welche Arten von Anweisungen der Prozessor verstehen und ausführen kann. Diese Anweisungen sind in der Regel in Maschinensprache geschrieben, bei der es sich um einen Binärcode handelt, der aus den Zahlen 0 und 1 besteht.

Die Prozessorarchitektur ist sehr wichtig, um die Leistung, Kompatibilität und Effizienz eines Computers zu bestimmen. Die Leistung gibt an, wie schnell der Prozessor eine Aufgabe erledigen kann. Die Kompatibilität gibt an, wie gut der Prozessor mit anderer Hardware und Software interagieren kann. Effizienz gibt an, wie effizient der Prozessor Ressourcen wie Strom und Arbeitsspeicher nutzt.

Im Laufe der Computergeschichte wurden viele Arten von Prozessorarchitekturen entwickelt, aber die drei beliebtesten und relevantesten sind heute x86, x64 und ARM. Schauen wir uns jeden von ihnen genauer an.

Was ist x86?

x86 ist eine Prozessorarchitektur, die erstmals 1978 von Intel mit der Einführung des 8086-Prozessors entwickelt wurde. Der Name x86 ergibt sich aus der Tatsache, dass alle Intel-Prozessoren, die auf den 8086 folgen, Namen haben, die mit der Zahl 86 enden, z. B. 80186, 80286, 80386 und 80486. Andere Prozessorhersteller übernahmen später die x86-Architektur wie AMD, VIA und Cyrix.

Die x86-Architektur ist die weltweit am weitesten verbreitete, insbesondere für Personal Computer (PCs) und Server. Die x86-Architektur unterstützt eine Vielzahl von Betriebssystemen wie Windows, Linux, macOS und andere. Die x86-Architektur unterstützt auch viele beliebte Anwendungen und Spiele, da sie eine große Benutzerbasis und eine lange Geschichte hat.

Die Vorteile der x86-Architektur sind:

• Hohe Leistung, da er viele Befehle pro Taktzyklus (IPC) ausführen kann.
• Breite Kompatibilität, da x86-basierte Hard- und Software problemlos ausgeführt werden kann.
• Hohe Flexibilität, da verschiedene Betriebsmodi unterstützt werden können, z. B. Real-Modus, geschützter Modus und virtueller Modus.

Die Nachteile der x86-Architektur sind:

• Geringer Wirkungsgrad, da es viel Strom und Speicher benötigt, um zu funktionieren.
• Hohe Komplexität, da es viele Anweisungen, Register und Funktionen hat, die schwer zu erlernen und zu optimieren sind.
• Hohe Einschränkung, da es eine begrenzte Register- und Busgröße von 32 Bit hat.

Was ist x64?

x64 ist eine Prozessorarchitektur, die eine Weiterentwicklung von x86 ist, die erstmals 1999 von AMD mit der Einführung des Athlon 64-Prozessors entwickelt wurde. Der Name x64 kommt von der Tatsache, dass diese Architektur eine größere Register- und Busgröße von 64 Bit unterstützt. Die x64-Architektur wurde später von Intel mit der Einführung des Pentium-4-Prozessors übernommen. Die x64-Architektur wird auch als x86-64, AMD64 oder Intel 64 bezeichnet.

Die x64-Architektur ist die am weitesten verbreitete Architektur für moderne Computer, sowohl für PCs als auch für Server. Die x64-Architektur unterstützt die gleichen Betriebssysteme, Anwendungen und Spiele wie x86, kann aber auch 64-Bit-basierte Betriebssysteme ausführen. Die x64-Architektur kann auch Hardware und Software auf Basis von 32 Bit im Kompatibilitätsmodus ausführen.

Die x64-Architektur bietet folgende Vorteile:

• Höhere Leistung, da er mehr Befehle pro Taktzyklus (IPC) ausführen und auf mehr Speicher zugreifen kann.
• Höhere Effizienz, da der Speicherzugriff reduziert und die Systemsicherheit und -stabilität verbessert werden kann.
• Geringere Einschränkung, da größere Register- und Busgrößen, d.h. 64 Bit, unterstützt werden können.

Die Mängel der x64-Architektur sind wie folgt:

• Geringere Kompatibilität, da keine Hardware und Software ausgeführt werden kann, die auf 16 Bit oder niedriger basieren.
• Höhere Komplexität, da es mehr Anweisungen, Register und Funktionen zum Erlernen und Optimieren gibt.
• Geringere Flexibilität, da niedrigere Betriebsmodi, wie z. B. der Realmodus, nicht unterstützt werden können.

Was ist ARM?

ARM ist eine Prozessorarchitektur, die erstmals 1983 von Acorn Computers mit der Einführung des ARM1-Prozessors entwickelt wurde. Der Name ARM leitet sich von der Abkürzung für Advanced RISC Machine ab, die beschreibt, dass diese Architektur einen RISC-Ansatz (Reduced Instruction Set Computing) verwendet  , der weniger und einfachere Anweisungen verwendet. Die ARM-Architektur wurde später von vielen Prozessorherstellern wie Apple, Samsung, Qualcomm und anderen übernommen.

Die ARM-Architektur  ist die am weitesten verbreitete Architektur für mobile Geräte wie Smartphones, Tablets und Laptops. Die ARM-Architektur unterstützt eine Vielzahl von Betriebssystemen wie Android, iOS, Windows 10 und mehr. Die ARM-Architektur unterstützt auch viele beliebte Anwendungen und Spiele, insbesondere solche, die auf dem Web und der Cloud basieren.

Die Vorteile der ARM-Architektur sind wie folgt:

• Sehr hoher Wirkungsgrad, da es sehr wenig Strom und Speicher benötigt, um zu funktionieren.
• Hohe Kompatibilität, da es sich an verschiedene Plattformen und Geräte anpassen kann.
• Hohe Innovation, weil es verschiedene neue Funktionen und Technologien wie künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge und Augmented Reality unterstützen kann.

Die Nachteile der ARM-Architektur sind wie folgt:

• Geringere Leistung, da er nicht viele Befehle pro Taktzyklus (IPC) ausführen kann und durch eine niedrige Taktfrequenz begrenzt ist.
• Geringe Flexibilität, da verschiedene Betriebsmodi wie Realmodus, geschützter Modus und virtueller Modus nicht unterstützt werden können.
• Hohe Einschränkung, da es eine begrenzte Register- und Busgröße hat, die 32 Bit oder 64 Bit beträgt.

Wie wählt man die richtige Prozessorarchitektur aus?

Nachdem Sie den Unterschied zwischen x86, x64 und ARM kennengelernt haben, fragen Sie sich vielleicht, welche Prozessorarchitektur Sie für Ihre Computeranforderungen wählen sollten. Die Antwort hängt von mehreren Faktoren ab, z. B. von Zielen, Budget, Vorlieben und Verfügbarkeit. Im Folgenden finden Sie einige Überlegungen, die Ihnen bei der Auswahl der richtigen Prozessorarchitektur helfen können:

• Zweck: Was möchten Sie mit Ihrem Computer machen? Möchten Sie umfangreiche Apps und Spiele ausführen oder einfach nur im Internet surfen und Videos streamen? Möchten Sie den Computer für die berufliche Arbeit oder einfach nur für die persönliche Unterhaltung nutzen? Möchten Sie einen tragbaren Computer haben oder einen, der fest installiert ist?
• Budget: Wie viel Geld haben Sie für den Kauf Ihres Computers? Möchten Sie Kosten sparen oder haben Sie nichts dagegen, mehr auszugeben? Möchten Sie einen fertigen Computer kaufen oder selbst zusammenbauen?
• Einstellungen: Welche Betriebssysteme, Apps und Spiele bevorzugen Sie? Fühlen Sie sich mit Windows, Linux, macOS oder anderen vertraut? Bevorzugen Sie Apps und Spiele, die web- und cloudbasiert sind, oder solche, die lokal und offline sind?
• Verfügbarkeit: Welche Arten und Marken von Computern sind auf dem Markt erhältlich? Werden Sie in der Lage sein, einen Computer zu finden, der Ihren Spezifikationen und Wünschen entspricht? Sind Sie in der Lage, einen Computer online zu kaufen, oder müssen Sie in ein physisches Geschäft gehen?

Basierend auf diesen Überlegungen können Sie die Prozessorarchitektur auswählen, die am besten zu Ihnen passt. Im Allgemeinen sind hier unsere Empfehlungen:

• Wenn Sie einen Computer mit hoher Leistung, breiter Kompatibilität und hoher Flexibilität benötigen, können Sie sich für die x64-Architektur entscheiden  . Diese Architektur eignet sich für diejenigen unter Ihnen, die umfangreiche Anwendungen und Spiele ausführen möchten, Computer für professionelle Arbeit verwenden möchten und denen es nichts ausmacht, mehr auszugeben. Beispiele für Computer, die die x64-Architektur verwenden,  sind PCs und Laptops, die auf Intel Core oder AMD Ryzen basieren.
• Wenn Sie einen Computer mit sehr hoher Effizienz, hoher Kompatibilität und hoher Innovation haben möchten, können Sie sich für die ARM-Architektur entscheiden  . Diese Architektur eignet sich für diejenigen unter Ihnen, die Anwendungen und Spiele ausführen möchten, die web- und cloudbasiert sind, Computer für die persönliche Unterhaltung verwenden und Kosten sparen möchten. Beispiele für Computer, die die ARM-Architektur verwenden  , sind Smartphones, Tablets und Laptops, die auf Apple M1, Samsung Exynos oder Qualcomm Snapdragon basieren.
• Wenn Sie einen Computer haben möchten, der über eine ausreichend hohe Leistung, breite Kompatibilität und Flexibilität verfügt, können Sie die x86-Architektur wählen  . Diese Architektur eignet sich für diejenigen unter Ihnen, die Anwendungen und Spiele ausführen möchten, die 32-Bit-basiert sind, Allzweckcomputer verwenden und über ein begrenztes Budget verfügen. Beispiele für Computer, die die x86-Architektur verwenden,  sind PCs und Laptops, die auf Intel Pentium oder AMD Athlon basieren.

Ich hoffe, dieser Artikel war nützlich und informativ für Sie. Vielen Dank, dass Sie diesen Artikel gelesen haben. Wir sehen uns im nächsten Artikel.