ARM o x86 quina arquitectura escollir?

Actualment, la majoria de datacenters utilitzen una arquitectura x86 que la podríem definir com a una arquitectura que ens serveix per realitzar molts processos diferents sense ser especialment bo en cap d'ells. És a dir, ens permet un cert grau de flexibilitat.

Un dels principals problemes d'aquesta arquitectura és la limitació de competició. Actualment, les úniques empreses que tenen llicència per poder produir processadors x86 són:

• AMD
• Intel
• VIA Technologies Inc.
• Zhaoxin

A part dels pocs productors, x86 també es basa en una arquitectura no massa neta que intentar mantenir compatibilitat amb la línia de processadors de 16bits d'Intel. Amb la rapidesa que es va desenvolupar l'arquitectura, moltes de les instruccions disponibles són poc òptimes o fins i tot innecessàries, el que resulta en CPUs de disseny més complex i fabricació més complexa.

Per resoldre aquests problemes, va sorgir l'arquitectura ARM (tot i que l'objectiu principal no era intentar treure mercat de x86, ha acabat competint amb ell), basada en una arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer), com bé diu el nom és "Reduced" és a dir, està formada de poques instruccions, cosa que permet optimitzar molt la velocitat d'execució de cada una de les instruccions.

Aquesta arquitectura RISC ens permet dissenyar CPUs molt més eficients i mantenir un elevat nivell de computació, el que va resoldre en un gran boom de processadors ARM en dispositius mòbils, els quals necessiten un processador potent i eficient.
El gran creixement que ha tingut ARM en aquests últims anys i l'elevat nivell de competició que hi ha entre diferents productors de processadors ARM ha fet que l'opció de triar entre x86 o ARM existeixi.

Una de les grans barreres per ARM és la limitació de software que suporta de forma nativa l'arquitectura ARM, això és resultat a la gran importància de x86 en el mercat actual el que resulta en la majoria de programes desenvolupats per arquitectura x86, fins ara aquest era un dels punts més limitants d'ARM, però després del boom en els dispositius mòbils i la nova adopció de processadors ARM en tots els dispositius d'Apple des de 2020, està accelerant molt l'adaptació de molts softwares de forma nativa en arquitectura ARM.
 

Com dissenyar un processador ARM?

En el cas d'ARM, qualsevol empresa que tingui un acord amb ARM pot ampliar o produir un processador ARM, sent ARM qui crea la base del processador i després empreses com Apple o QualComm adapten o totalment refan el processador a les seves necessitats. Realitzar un processador d'aquesta forma és impensable dins l'arquitectura x86, per la mencionada anteriorment limitació de llicències.

Per acabar, escollir entre ARM o x86 dependrà molt de la utilitat que se li vol donar al servidor, si el software a utilitzar és compatible amb arquitectures ARM , ARM pot ser una molt bona opció perquè permetrà obtenir un cost inferior i millor eficiència (performance-per-watt).
A part, també te en compte la possible modificació del mateix processador per adaptar-lo a l'aplicació utilitzada i millorar dràsticament l'eficiència i rapidesa.

Per acabar, si l'aplicació a utilitzar no suporta ARM, o simplement es necessita cert grau de flexibilitat els sistemes basats en arquitectura x86 segueixen sent una bona opció.
 

Autors: Ferran Montoliu - Joan Farràs