A12X和骁龙855这么强 ARM真的可以取代X86吗？

自研（定制化）

如果芯片商只凭借ARM的指令集授权，并在此基础上研发芯片，则可被归类到“自研”（或定制化）。比如骁龙820、三星猫鼬核心、苹果从A5往后的SoC（处理器平台）就都采用了在ARM指令集的基础上自研CPU架构。

原生架构

ARM每隔一个时期都会发布新一代公版CPU/GPU架构，比如Cortex-A76、Cortex-A55和Mali-G76 GPU。如果芯片商旗下的SoC直接采用了公版架构，那我们就能将其视为采用了原生ARM架构的芯片。

魔改（半定制化）

芯片商在拿到ARM公版CPU架构后，可以对其进行一定程度的改造，从而实现更高性能、更多功能或更低功耗，而此类SoC就属于“魔改”，也就是半定制化的芯片，比如高通骁龙835、636、660、710和845所用的“Kryo”核心就都是基于公版Cortex-A架构半定制化而来。

RISC

RISC即“精简指令集”，所有基于ARM指令集自研或ARM公版/魔改架构设计的SoC，都属于RISC阵营的成员。

X86

X86是和ARM同级别的处理器架构，英特尔和AMD旗下的桌面/移动处理器，全部都是基于X86架构设计的芯片。

CISC

CISC即“复杂指令集”，所有基于X86架构设计的处理器（也包括SoC），比如我们熟悉的酷睿、奔腾、赛扬、Atom、锐龙、羿龙、速龙都属于CISC阵营。

SoC

SoC指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，SoC除了CPU和GPU以外，还集成了包括ISP、DSP、Modem（基带或调制解调器）、射频相关的一系列芯片和电路的有机整体。一般我们会将手机/平板、超极本笔记本的“芯脏”称为SoC（或处理器平台），而游戏本和台式机的“芯脏”则可称为处理器。SoC中必然包含处理器，但处理器却并不一定是SoC。

总之，iPad Pro所搭载的A12X仿生芯片是最强的ARM架构代表，而它所要挑战的则是X86架构的权威。

换句话说，平板电脑和便携式PC之间的竞争，说白了就是RISC精简指令集和CISC复杂指令集的较量。

并不对等的较量

虽然A12X仿生芯片看似有着超越酷睿i5的性能，但这并不代表前者可以取代后者，因为两颗芯片背后的RISC和CISC指令集之间的较量并不对等。

架构之间的兼容难题

CPU之所以能完成各种计算任务，就是因为它可以“正常工作”（执行能力）、能“听懂人话”（依靠指令集）、有足够的“统筹能力”（调节任务前后顺序的逻辑能力），当这3种天赋技能集于一身后就成为了我们常说的“架构”。

问题来了，不同的架构之间，执行效率有高有低、命令描述的语种存在差异、你也不能指望大家都有相同的逻辑思维能力。

典型的ARM架构图

以上，就导致了不同架构之间的互不兼容——你给专门修自行车的老师傅一套维修飞机的操作指南，后者自然会呈现出一脸懵逼的表情了。

典型的X86平台架构图

因此，ARM和X86架构之间，先天就存在互不兼容的问题。

RISC和CISC的先天差异

ARM和X86架构最本质的差异，就是采用了不同的指令集。而RISC和CISC指令集之间，由于设计出发点的不同，二者在逻辑思维和执行能力上也存在极大的差异。

下面，我们就以让RISC和CISC分别执行“清洁地面”的命令为例，看看它们是如何处理的吧。

逻辑上，“清洁地面”的大概思路是先拿起扫帚，扫地；拿起簸箕，用扫帚把垃圾扫进簸箕；放下扫帚和簸箕，润湿墩布；再用墩布擦地，直至清洁地面完成。

对CISC复杂指令集而言，很容易理解“清洁地面”这套逻辑，下达“清洁地面”命令后，就能按照规则和顺序，一步步自动完成。

对于RISC精简指令集而言，它一下子可理解不了如此复杂的逻辑，必须将复杂的逻辑顺序拆分，然后按照一项项简单的命令去完成复杂的操作。

比如，想让RISC精简指令集完成“清洁地面”命令，就必须依次下达“拿起扫帚”、“扫地”、“拿起簸箕”、“把垃圾扫进簸箕”、“放下扫帚和簸箕”、“润湿墩布”、“墩地”……

看起来CISC复杂指令集方便又强大？没错，如果要同时清洁无数房间地面，你只要对着不同的房屋说“清洁地面”、“清洁地面”、“清洁地面”……即可。

而对RISC精简指令集，你需要对着每个房间都重复一整套复杂的命令，如果下达指令的人嘴巴不够快（带宽不够大），那清洁地面的效率自然受到影响，难以和CISC复杂指令集抗衡。

但是，现实生活中，并非所有房间的地面都需要一整套的清洁流程，比如你只需要墩地一个步骤。

对RISC精简指令集而言，你只需对着需要清洁的房间说“墩地”、“墩地”、“墩地”即可。而由于CISC复杂指令集没有单独的“墩地”动作，操作起来就要麻烦许多，完成相同的墩地操作会消耗更多资源，翻译过来就是发热更高更费电。

这就是RISC和CISC的本质区别。说不上谁好谁坏，只能说它们所擅长的领域各不相同。

以ARM架构为代表的RISC精简指令集，最适合针对常用的命令进行优化，赋予它更简洁和高效的执行环境，对不常用的功能则通过各种精简指令组合起来完成。

换句话说，RISC是将复杂度交给了编译器，牺牲了程序大小和指令带宽，从而换取了简单和低功耗的硬件实现。

对以X86架构为代表的CISC复杂指令集，则适合更加复杂的应用环境。

换句话说，CISC是以增加处理器本身复杂度作为代价，以牺牲功耗为代价去换取更高的性能。不过，X86架构则可通过对新型指令集的支持（如SSE4.1、AVX-512等），提高指定任务的执行效率和降低功耗。

应用环境决定未来

在过去的时间里，ARM和X86都在想办法渗透到对方所擅长的领域蚕食市场。

比如，英特尔曾先后推出过“Clover Trail”、“Clover Trail+”、“BayTrail-T”和“Cherry Trail-T”等Atom（凌动）平台，比如Atom Z2580、Z3480、Z3740、X5-Z8500等，它们最大的特色就是可以运行专为ARM架构定制的Android系统，后期的平台还曾主打“Windows 10+Android”双系统，在智能手机、千元/百元平板电脑领域引起过不小的波澜。

可惜，Atom处理器在Android系统中总存在些许兼容性问题，功耗和发热量也难以保障。

因此，英特尔随后不得不放弃这一产品线，致力于研发具备更高能效比的酷睿处理器，让X86笔记本也能具备媲美ARM架构设备“全天候续航”的能力。

最近的1年里，高通也携手微软，推出了基于骁龙835平台的Windows 10笔记本（包括二合一），从而实现了让ARM架构运行X86架构专属Win32程序的梦想。