典型的服務器架構的x86采用模塊化方法，基于帶有可更換組件的主板。CPU和其他組件（如顯卡和GPU、內存控制器、存儲或處理核心）針對特定功能進行了優化，可以輕松更換或擴展。然而，這種便利是有代價的；這些硬件組件通常是更加同質化的系統架構，這可以讓黑客利用“一次編寫，隨處運行”漏洞快速入侵和攻擊系統。

基于ARM的處理器則采用了不同的方法。CPU核心不是將處理單元與其余硬件分開，而是作為集成電路物理平臺的一部分。其他硬件功能（如 I/O 總線控制器，如外圍組件互連）位于同一物理平臺上，所有不同功能都通過內部總線集成在一起。當這些組件被放置在同一集成電路上時，這被稱為片上系統或SOC。

詳細了解ARM與x86

一、架構設計

ARM架構是一種基于精簡指令集計算（RISC）原則的微處理器架構，由英國的ARM公司開發。ARM架構的設計側重于通過減少指令集的復雜性來提高性能與效率。ARM處理器通常具有較低的功耗，這使其特別適合移動設備和嵌入式系統的應用。ARM架構的特點包括較小的核心尺寸和靈活的授權模式，使得多家芯片制造商可以根據需求定制與生產ARM芯片。

相比之下，x86架構是由Intel和AMD等公司主導的復雜指令集計算（CISC）架構。x86架構的指令集豐富且復雜，可以執行更多類型的操作，旨在提供更高的計算能力來滿足桌面和服務器端的需求。盡管x86處理器的功耗通常較高，但其強大的性能和兼容性使得它在個人計算機和工作站市場中占據主導地位。

二、性能

性能方面，相較于ARM架構，x86架構在高性能計算場景中通常表現更好。x86處理器具備較高的時鐘頻率和出色的多線程處理能力，這使得其在運行大型應用程序和進行復雜計算時優于ARM處理器。然而，近年來ARM架構的改進使得其在高性能計算領域逐漸嶄露頭角。例如，ARM的Cortex-A系列處理器已被廣泛應用于高端智能手機和一些云計算服務中。

ARM處理器的設計優勢在于其并行處理能力和高效能，因此在多個低功耗設備同時執行任務時具備優勢。特別是在移動設備中，ARM處理器憑借其低功耗、高效能的設計理念，成為眾多智能手機、平板電腦及其他便攜式設備的首選。

三、功耗

功耗是ARM與x86架構之間最顯著的差異之一。ARM處理器以其低功耗著稱，特別適合電池供電的設備，如智能手機和物聯網設備。其在待機狀態下的功耗非常低，這直接影響了移動設備的續航時間。

相較之下，x86處理器的功耗較高，尤其是在高負荷運行時。盡管近年來，一些x86處理器也進行了功耗優化設計，如低功耗版本的處理器和超低功耗筆記本電腦處理器，但總體上，ARM架構在功耗控制方面依然領先。

四、市場應用

ARM架構的靈活性和高效能使其在移動設備、嵌入式系統以及物聯網領域占據了越來越大的市場份額。根據策略分析公司IDC的數據，ARM架構在全球智能手機市場的份額已超過90%。此外，隨著物聯網的發展，許多傳感器和智能設備也采納了ARM處理器。

x86架構則在桌面計算機、筆記本電腦和服務器市場表現出色。由于其強大的計算能力和豐富的指令集，x86處理器廣泛用于運行復雜的操作系統和高負載應用程序，如數據庫管理和計算密集型任務。此外，許多企業級應用依然依賴x86架構的兼容性和性能優勢。

五、未來發展趨勢

盡管x86在服務器市場更為常見，但ARM架構是世界上最常見的電子設計。幾乎所有智能手機設計以及其他小型移動設備和筆記本電腦都使用ARM架構。

x86芯片旨在優化性能；基于ARM的處理器旨在平衡成本與更小的尺寸、更低的功耗、更低的發熱量、速度以及更長的電池壽命。

由于Arm出售的是設計，而不是硬件，因此硬件制造商可以根據自己的特定需求定制微架構，同時保持小尺寸、高性能和能效。這既有優點也有缺點，因為這也意味著Linux、Windows和Android等操作系統需要支持更廣泛的硬件。使用 ARM 架構可以讓硬件設計師更好地控制其設計和性能，以及更好地控制其供應鏈。這種控制和性能的結合對于小型消費設備和大規模計算環境都具有吸引力。