Cosa rende i processori ARM molto più efficienti dal punto di vista energetico?

La questione della compatibilità legacy, come evidenziato dalla risposta di Aaron Jackman, è sicuramente una caratteristica importante delle CPU e dei SoC di Intel. È utile per le persone che hanno bisogno di eseguire vecchi programmi basati su DOS, per esempio, ma attenersi a x86 ha certamente complicato i progetti in alcuni modi.

Tuttavia, è meno di un problema di quanto si pensi: poiché il numero di transistor su ogni processore allo stato dell'arte è approssimativamente raddoppiato ogni 2 anni (Legge di Moore), duplicare l'intero set di funzionalità di un die di 20 anni fa (10 raddoppi fa) richiederebbe solo circa [math]1/2^{10} \circa lo 0,1\%[/math] dell'area totale del die moderno.

Tutto sommato, solo una piccolissima frazione dei [math]\sim 2^{30}[/math] (~1 miliardo) transistor su un chip moderno sono dedicati all'eredità compatibile con, diciamo, la modalità reale 8086 o l'unità in virgola mobile basata su stack 80387.

Il vero problema è che ARM ha un enorme vantaggio nelle applicazioni mobili, quindi ARM in particolare mette un sacco di sforzi nei progetti di efficienza energetica per le applicazioni mobili. I sistemi operativi come iOS e Android, i compilatori e le periferiche a basso consumo sono stati tutti ottimizzati per lavorare con ARM da molti anni ormai; non c'è alcuna ragione convincente per gli OEM di passare all'architettura Intel a meno che / fino a quando il suo costo, le prestazioni e i vantaggi di potenza non diventino significativi, e anche allora ci sarà una sostanziale inerzia.* Al contrario, Intel ha un enorme vantaggio nei processori per laptop, desktop e server, e non c'è alcuna ragione convincente per passare, diciamo, ai microserver ARM.

Fondamentalmente, ARM si è tradizionalmente concentrata su progetti a bassa potenza e a basse prestazioni, mentre Intel si è concentrata su progetti a più alta potenza e a più alte prestazioni perché questo è ciò che è stata in grado di vendere con maggior profitto. Questo sta cambiando da entrambe le parti ora.

* Nel tentativo di superare questa inerzia e di avviare l'adozione dei SoC Intel per tablet e altri dispositivi mobili, Intel ne ha venduti alcuni in perdita ("contro entrate") per renderli più allettanti per i produttori di dispositivi sensibili ai costi: http://www.cnet.com/news/behind-in-tablets-intel-pays-firms-to-use-its-chips Molti di questi prodotti sono eccellenti e davvero economici... naturalmente potrei essere di parte :)