單板計(jì)算機(jī) (SBC) 已成為技術(shù)領(lǐng)域的基石,為各種應(yīng)用提供緊湊、經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。兩種最流行的 SBC 架構(gòu)是 x86 和 ARM。本文旨在提供 x86 SBC 和 ARM SBC 之間的全面比較,幫助您決定哪一種適合您。
基礎(chǔ)知識(shí)
在我們深入比較之前,有必要了解什么是 x86 和 ARM 架構(gòu)。
x86是一種復(fù)雜指令集計(jì)算(CISC)架構(gòu),是大多數(shù)臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。它以高性能和與各種軟件的兼容性而聞名。x86架構(gòu)存在已有幾十年的歷史,是大多數(shù)個(gè)人電腦和服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)。它是一種成熟且強(qiáng)大的架構(gòu),得到了軟件開(kāi)發(fā)者的廣泛支持,并擁有龐大的兼容硬件生態(tài)系統(tǒng)。
ARM是一種精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(RISC)架構(gòu),是大多數(shù)智能手機(jī)和平板電腦的基礎(chǔ)。它以能效高和體積小而聞名。ARM處理器被設(shè)計(jì)為執(zhí)行較少類型的計(jì)算機(jī)指令,以便以更高的速度運(yùn)行,每秒執(zhí)行更多的百萬(wàn)條指令(MIPS)。這使得它們非常適合對(duì)功耗效率比原始計(jì)算能力更重要的應(yīng)用。
性能
就原始性能而言,x86通常具有優(yōu)勢(shì)。例如,拿鐵熊貓LattePanda 3 Delta 864是一款x86 SBC,搭載了一顆Intel? Celeron? N5105四核處理器,最高速度可達(dá)2.9 GHz。這種高時(shí)鐘速度結(jié)合了每個(gè)時(shí)鐘周期能夠執(zhí)行多個(gè)指令的能力,使其非常適合需要高計(jì)算能力的任務(wù),如視頻編輯、3D建模或運(yùn)行復(fù)雜的模擬。x86架構(gòu)的性能還受益于超線程和Turbo Boost等功能,這些功能可以顯著提高多線程應(yīng)用和重負(fù)載下的性能。
另一方面,像樹(shù)莓派Raspberry Pi 4 Model B這樣的ARM SBC,配備了1.5 GHz四核ARM Cortex-A72處理器,可能無(wú)法與x86 SBC的原始計(jì)算能力相媲美,但它們完全能夠處理網(wǎng)頁(yè)瀏覽、媒體流媒體和運(yùn)行輕量級(jí)應(yīng)用等任務(wù)。ARM架構(gòu)的高效性意味著這些任務(wù)可以在更低的功耗下完成,使得這些板子非常適合對(duì)能耗有要求的項(xiàng)目。此外,ARM架構(gòu)的簡(jiǎn)潔性意味著更多的核心可以打包進(jìn)一個(gè)芯片,這在多線程應(yīng)用中可以提供顯著的性能提升。
能耗
ARM SBC通常比其x86對(duì)應(yīng)產(chǎn)品更節(jié)能。例如,樹(shù)莓派Raspberry Pi 4 Model B在負(fù)載下大約消耗3.4瓦特,而LattePanda 3 Delta 864的功耗約為15瓦特。這種功耗上的顯著差異使得ARM SBC在對(duì)功耗效率至關(guān)重要的應(yīng)用中更具優(yōu)勢(shì),如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或電池供電項(xiàng)目。較低的功耗也意味著ARM SBC通常產(chǎn)生較少的熱量,減少了對(duì)復(fù)雜散熱解決方案的需求。這在空間有限的應(yīng)用中或需要無(wú)風(fēng)扇無(wú)噪音運(yùn)行的設(shè)備中,都是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。
軟件兼容性
在軟件兼容性方面,x86 SBC具有優(yōu)勢(shì)。它們可以運(yùn)行幾乎所有的桌面或服務(wù)器軟件,包括Windows、Linux和macOS。這對(duì)于想要使用特定軟件但在ARM平臺(tái)上不可用或無(wú)法優(yōu)化的開(kāi)發(fā)人員特別有益。廣泛的兼容軟件范圍也意味著x86 SBC可以用于更廣泛的應(yīng)用,從家庭媒體服務(wù)器到完整的臺(tái)式電腦。此外,x86架構(gòu)的成熟意味著它具有出色的驅(qū)動(dòng)程序支持,確保大多數(shù)硬件外圍設(shè)備可以即插即用。
ARM SBC在軟件庫(kù)方面相對(duì)較少,但近年來(lái)取得了顯著的改進(jìn)。它們現(xiàn)在可以運(yùn)行各種Linux發(fā)行版,甚至是Windows 10,盡管有一些限制。軟件界對(duì)ARM的不斷支持意味著這些板子越來(lái)越多樣化,可以用于從家庭自動(dòng)化系統(tǒng)到小型Web服務(wù)器的各種用途。然而,需要注意的是,雖然ARM的軟件支持正在改善,但在可用軟件的廣度和深度方面仍然落后于x86。
價(jià)格
ARM SBC 通常比 x86 SBC 更便宜。例如,截至 2023 年,Raspberry Pi 4 Model B 的價(jià)格約為 55 美元,而 LattePanda 3 Delta 864 的起價(jià)為 279 美元。這種價(jià)格差異使得 ARM SBC 成為預(yù)算有限的愛(ài)好者和開(kāi)發(fā)人員的熱門(mén)選擇。較低的成本還意味著這些板是教育目的的絕佳選擇,使學(xué)生無(wú)需大量投資即可學(xué)習(xí)計(jì)算和編程。然而,值得注意的是,ARM SBC 的成本較低,通常需要在性能和軟件兼容性方面進(jìn)行權(quán)衡。
結(jié)論
在 x86 SBC 和 ARM SBC 之間進(jìn)行選擇取決于您的具體需求。如果您需要高性能、廣泛的軟件兼容性并且預(yù)算較多,那么像 LattePanda 這樣的 x86 SBC可能是正確的選擇。然而,如果您正在為要求不高的任務(wù)尋找經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能的解決方案,那么像 Raspberry Pi這樣的 ARM SBC可能更適合。
最適合您的 SBC 是滿足您的特定要求并符合您的預(yù)算的 SBC。在做出決定之前始終考慮項(xiàng)目的需求。SBC 的世界廣闊且多樣化,總有一款板非常適合您的項(xiàng)目。無(wú)論您是構(gòu)建家庭媒體服務(wù)器、便攜式游戲機(jī)還是網(wǎng)絡(luò)傳感器陣列,總有一款 SBC 適合您。