Os chips ARM são mais rápidos que a Intel?

Resposta direta a esta pergunta não existe. Entretanto, se selecionarmos um processador Intel Xeon e um processador ARM de 64 bits rodando o servidor Linux, eu esperaria uma execução mais rápida de uma aplicação Linux complexa no servidor baseado em Intel... mas então podemos fazer uma comparação de consumo de energia, onde o ARM vai ganhar. Isto responde porque tantas empresas estão interessadas em construir servidores baseados no ARM - a velocidade de cálculo para as relações de consumo de energia ou a velocidade de processamento do fluxo de dados para as relações de consumo de energia são muito menores hoje em dia nos ARMs. Esta é uma das razões pelas quais o ARM ainda está ganhando com a Intel no mercado de smartphones, enquanto a Intel investiu muito em smartphones e agora em IoT.

Existe outro fator deste tópico se estamos falando de qual é mais rápido. O ARM é definitivamente mais rápido na execução de instruções - seus conjuntos de instruções (tanto o Thumb quanto o clássico ARM são RISC) são diferentes, portanto o pipelining difere muito. As instruções CISC da Intel para 64 bits são muito complexas em termos de operações internas acontecendo no código da CPU e podem ser não-lineares no pipeline, o que significa que a fila de instruções não é sequencial. No ARM a fila de instruções é seqüencial, portanto as instruções vão para a execução apenas na seqüência como elas aparecem no código. O que é típico para todas as arquiteturas ARM. O conjunto de instruções de 16 bits do Thumb ajuda muito aqui, pois permite que 2 instruções sejam portadoras por uma única palavra de 32 bits.

P>Pipeelining seqüencial deixa toda a otimização para o compilador ao custo de código binário um pouco maior (novamente, graças ao Thumb isto pode ser reduzido). Os processadores Intel têm uma lógica TREMENDOUSLY HUGE que otimiza o código durante a execução tentando prever a forma mais otimizada de operações fora de seqüência que leva a obter o resultado mais rapidamente. Portanto, temos duas abordagens totalmente opostas: As instruções complexas da Intel otimizadas em tempo de execução e as instruções simples do ARM otimizadas em tempo de compilação.

Agora, o truque é que nos últimos 15-20 anos os compiladores melhoraram tremendamente seu processo de otimização graças aos esforços de muitos caras inteligentes em cena trabalhando em GCC, CLANG ou até mesmo para o próprio ARM. Isso significa que hoje em dia, para muitas aplicações é possível escrever software que superaria o desempenho do ARM em termos de eficiência (econômica e energética). A Intel estava ganhando em muitas áreas há muito tempo porque mantinha compatibilidade binária retroativa com o famoso x86 há muito tempo, ainda permitindo que as pessoas executassem programas compilados anos atrás para rodar em processadores Intel modernos. Isso não é verdade para o ARM, onde na maioria dos casos você precisa recompilar seu código para a arquitetura alvo (e há muitos deles no mercado usados ao mesmo tempo). Em smartphones é escondido de nossos olhos como cada fabricante que usa o Android entrega seu próprio kernel Linux rodando atrás compilado para o núcleo do ARM que eles usam em seu produto (alguns podem até usar dois diferentes para o mesmo modelo, dependendo do mercado onde eles vendem o produto).

E por último por não menos importante. Intel é designer, fabricante e vendedor de seus próprios produtos. Não há nenhuma outra empresa fabricante de projetos Intel (AMD não conta, pois eles seguem o modelo de negócio e projetam apenas chips compatíveis). A ARM é apenas pesquisadora e designer. Eles não fabricam seus próprios projetos ou os vendem como produtos por conta própria. Eles apenas fornecem propriedade intelectual e ferramentas para ajudar a desenvolver novos softwares para núcleos ARM.