X86 与 ARM 的功耗控制有哪些区别？

ARM和X86的功耗控制区别很大，ARM是以低功耗出了名的，而X86 的高功耗是ARm的几十倍，不过在性能方面，ARM和X86是没有可比性的。ARM和X86原本是没有什么交集的，但是随着智能手机和智能平板的到来，ARM和X86也不可避免的发生碰撞，从两者架构优势到功耗控制都成了大家探讨的对象。

X86 与 ARM 的功耗控制差距如此之大完全是因为他们的市场定位不同导致的，X86的“复杂指令集”主攻的就是高性能市场，因为内部复杂的指令集和关注高性能的目的让它的功耗居高不下，而ARM的“精简指令集”主要针对的是对功耗敏感度比较高的移动端市场，Arm本身的设计就是将低功耗作为目标，X86 与 ARM本身的设计思路走的就不是同一个方向。

X86 与 ARM 的设计思路不同，也让它们表现出来的性能也有着巨大的差异，面向的设备也不一样。目前手机中的集成线路芯片都是采用了ARm架构作为核心基础，可以根据自身不同的需求去改变芯片的架构，而像英特尔、Amd则是采用的X 86架构，而x86的复杂指令系统大大提高了电脑的运算速度和处理效率，而ARm的性能只有x86的几十分之一。

虽然x86与ARm都试图弥补自己的短处学习对方的长处，但是无论进行怎样的优化，X86都无法实现Arm的低功耗，而ARm也没有办法和x86在性能上比拼的实力。由于两者最初的设计理念不同，现在想要进入对方的领域也并不容易，所以两者只能不断的通过各种尝试而缩小彼此之间的差异。

X86架构与ARM架构的区别：

1、含义不同：

X86使用CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）。

ARM使用RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机），ARM英文全称Advanced RISC Machine。

2、产品特点：

X86追求性能最优，缺点是功耗大，不节能（和ARM对比）。

ARM追求低功耗（节能）,缺点是采用精简指令集，导致编译器处理复杂，因此性能相对X86差。

3、所用机型不一样：

X86主要是PC机（Intel、AMD），X86服务器。

ARM主要是应用于移动设备（手机、平板电脑等嵌入式领域）。

4、典型代表：X86结构主要是Intel、AMD等PC电脑；ARM主要是移动终端，IBM的Power PC。

首先聊聊64位CPU，Intel和AMD早期采用了完全不同的策略。Intel为64位设计了全新的IA64架构。由于是原生的64位架构，性能更强，但是对传统X86应用兼容不佳。AMD则选择在原始32位X86指令集的基础上扩展64位X86-64指令集，并且将其命名为AMD64。在兼容原有X86的基础上，同时支持X86-64的扩展64位计算。由于市场对IA64架构反应冷淡，Intel最终按照AMD64的模式推出EM64T技术。类似于AMD64，EM64T包括两种工作模式，传统IA-32模式（传统32位模式）和IA-32e扩展模式（支持扩展64位计算）。最终，IA64逐步退出历史舞台，而采用AMD64/EM64T技术的处理器称为x86-64处理器，简称x64处理器。

对于64位Windows如何运行32位应用，选择有两种。第一，将32位系统库(C:\Windows\System32)移植，并直接在x64处理器（x86-64）上运行32位代码。第二，将32位系统库移植，转换为64位代码，随后在本机运行。WOW64(WindowsonWindows64)选择了后者，首先将32位系统库Windows\System32移植至Windows\SysWOW64，随后通过动态二进制编译器，将32位数据类型重新编组为64位，调用约定则自动封装（X86-64对X86指令集的扩展）。最终，无论是32位应用还是64位应用，全部通过调用同样的NTDLL完成与内核的交互，确保了与内核和设备的交互都可以按本地硬件的速度进行。

WOW64系统库（Windows\SysWOW64，移植自32位System32）

WindowsARM运行32位x86应用的方案与64位Windows运行32位x86应用类似。不同是，为了降低二进制翻译器的开销，WindowsARM采用CHPE(CompiledHybridPortableExecutable)技术，CHPE在X86DLL中嵌入相同的ARM64代码。唯一的不同是，为了32位x86应用交互，数据类型仍使用32位。64位据类型的封装则在WOW抽象层进行。通过CHPE技术，X86toARM64二进制编译器得以高效进行。最终的过程则与64位运行32位应用完全一致，不再赘述。整个开销取决于应用程序代码、系统代码和内核融合的速度。最终，x86应用将获得非常接近于处理器原生性能的运行速度。