Apa Perbedaannya Processor ARM dan Intel?

Di Googling - ARM dan Intel adalah dua perusahaan yang merancang processor yang digunakan di sebagian besar perangkat elektronik saat ini. Processor ARM dikenal karena efisiensi dayanya pada perangkat portabel, sementara Intel dikenal karena prosesor high-performance yang digunakan pada komputer pribadi dan server.

Namun, dalam beberapa tahun terakhir, chip ARM telah menjadi populer untuk komputer pribadi, khususnya laptop maupun komputer. Sekarang ARM menjadi pesaing langsung Intel, apa sebenarnya perbedaannya, dan mana processor yang terbaik?

ARM dan Intel: Perusahaan Teknologi yang Menguasai Dunia Digital

       ARM dan Intel adalah dua perusahaan teknologi raksasa yang memproduksi mikroprosesor berbeda untuk pasar elektronik. Kedua perusahaan tersebut memiliki ISA (Instruction Set Architecture) mereka sendiri, yang mana mereka memiliki akses eksklusif untuk menggunakan dan memberi lisensi. ISA Intel dikenal sebagai arsitektur x86, yang menggunakan filosofi desain CISC (Complex Instructions Set Computing). ISA ARM adalah arsitektur ARM, yang menggunakan filosofi desain RISC (Reduced Instruction Set Computing).

Hingga saat ini, Intel merancang dan memproduksi semua prosesor secara internal, tetapi kini telah beralih ke model pabrik. Hal ini memungkinkan Intel untuk memperluas kapasitas produksi ke pabrik pihak ketiga seperti TSMC dan memiliki kemampuan produksi yang lebih canggih, sehingga memungkinkan desain chip Intel yang lebih sulit diproduksi.

Sebaliknya, ARM bermitra dengan perusahaan seperti Apple dan Samsung untuk merancang prosesor menggunakan arsitektur ARM-nya sambil menggunakan pabrik pihak ketiga untuk memproduksi chip tersebut. Itulah sebabnya Anda akan menemukan banyak prosesor ponsel pintar berbasis ARM, seperti Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos, MediaTek Dimensity, dan Google Tensor, yang berasal dari berbagai perusahaan meskipun dikategorikan sebagai prosesor ARM.

Sekarang setelah Anda memahami cara kedua perusahaan beroperasi, mari kita bahas perbedaan prosesor mereka dan bagaimana hal itu dapat memengaruhi kinerja secara keseluruhan.

Perbedaan Antara Prosesor ARM dan Intel

       Beberapa tahun lalu, ARM terutama dilihat sebagai prosesor berdaya rendah yang digunakan untuk perangkat genggam. Namun, dengan masuknya chip Apple Silicon seri M dan prosesor Snapdragon X Elite milik Qualcomm ke pasaran, ARM berupaya untuk bersaing langsung dengan Intel.

Jadi, apa itu prosesor Intel x86, dan apa bedanya dengan prosesor ARM?

1. Instruction Set Architecture (ISA)

       Seperti yang dibahas sebelumnya, prosesor ARM menggunakan RISC, sementara prosesor Intel menggunakan CISC sebagai filosofi desain untuk ISA mereka. Prosesor RISC menggunakan instruksi yang lebih simple dan fixed-length yang dijalankan dalam single clock cycle. Kesederhanaan ini dapat menghasilkan efisiensi yang lebih besar dalam hal daya dan pembuangan panas.

Di sisi lain, prosesor CISC memiliki instruksi yang lebih complex  yang dapat menjalankan beberapa operasi dengan satu perintah. Filosofi desain ini menekankan fleksibilitas dan sering digunakan untuk membuat perangkat lunak yang sangat kompleks dengan mengorbankan lower power efficiency dan termal yang lebih tinggi.

Namun, perbedaan antara RISC dan CISC telah hilang seiring berjalannya waktu. Misalnya, prosesor ARM modern kini dapat menggabungkan beberapa instruksi kompleks untuk kinerja yang lebih baik, sementara prosesor Intel terbaru menggunakan teknik seperti penerjemahan mikro-op, yang memecah instruksi CISC menjadi operasi mirip RISC yang lebih sederhana untuk efisiensi daya yang lebih baik dalam tugas yang lebih sederhana.

2. Kompatibilitas/Dukungan Perangkat Lunak

       Karena ISA x86 dan ARM didasarkan pada dua filosofi desain yang sangat berbeda (RISC dan CISC) , perangkat lunak yang dibuat untuk chip Intel tidak dapat diproses secara native oleh prosesor ARM dan sebaliknya. Dengan mengembangkan sebagian besar program pada arsitektur tertentu, konsumen akan membeli prosesor perusahaan hanya karena banyaknya aplikasi yang tersedia bagi mereka.

Jika Anda pernah mencari PC CPU, Anda mungkin menyadari bahwa satu-satunya pilihan Anda adalah prosesor Intel atau AMD. Ini karena sebagian besar program komputer dirancang untuk prosesor x86. Karena hanya Intel dan AMD (yang memiliki lisensi untuk menggunakan x86) yang dapat menjalankan program ini secara native, mereka telah berhasil menciptakan duopoli di pasar prosesor PC desktop.

Prosesor ARM, di sisi lain, memiliki monopoli atas prosesor telepon pintar karena sistem operasi dan aplikasi telepon pintar telah diprogram khusus untuk berjalan pada chip ARM.

Dengan hadirnya prossesor Apple Silicon dan Qualcomm Snapdragon X Elite di laptop, tampaknya chip berbasis ARM juga mulai merambah pasar PC. Namun, ARM saat ini tengah berjuang dengan dukungan dan kompatibilitas perangkat lunak.

Peralihan Apple dari prosesor Intel ke Apple Silicon telah membuat banyak aplikasi berbasis Intel tidak dapat digunakan tanpa menggunakan emulasi Rosetta 2. Sementara para pengembang kini berusaha mengejar ketertinggalan dalam mengembangkan aplikasi Universal agar dapat berjalan secara native pada chip Apple Silicon mereka, akan butuh waktu sebelum semua aplikasi didukung secara native pada komputer Mac yang lebih baru.

Demikian pula, meskipun laptop Snapdragon X Elite menjalankan OS Windows dan dapat menjalankan aplikasi Windows, aplikasi ini tidak berjalan secara native pada prosesor ARM. Ya, Windows pada ARM semakin baik dalam meniru aplikasi dengan lebih efisien. Namun dalam kondisi saat ini, penurunan kinerja dan bug yang Anda dapatkan dari emulasi masih cukup signifikan.

3. Performance

       Meskipun garis pemisah antara kinerja x86 dan ARM semakin hilang, prosesor Intel tetap memberikan kinerja yang lebih tinggi dari pada prosesor ARM dalam kategori perangkat lunak tertentu. Keunggulan ini bukan karena x86 secara interen lebih baik untuk kinerja tinggi, tetapi karena banyak aplikasi yang dioptimalkan untuk memanfaatkan kekuatan x86. Beban kerja yang memerlukan kinerja multithread yang berkelanjutan, seperti permainan, penyuntingan video, CAD, dan virtualisasi, sering kali memanfaatkan rangkaian instruksi canggih dan ekosistem yang tangguh dari x86 untuk memaksimalkan kemampuan perangkat keras.

Namun, dengan prosesor ARM modern yang mampu menjalankan perintah tidak berurutan dan alur instruksi yang luas, kesenjangan antara x86 dan ARM dalam hal kinerja semakin mengecil. Selain itu, aplikasi yang mengandalkan instruksi yang lebih sederhana atau mengutamakan efisiensi dapat dengan mudah memaksimalkan kemampuan perangkat keras ARM, menawarkan kinerja yang sangat baik sekaligus menghemat daya. Hal ini membuat ARM sangat kompetitif dalam perangkat seluler dan perangkat dengan daya terbatas.

Karena platform pengembangan ARM semakin mendapat dukungan dari pengembang, lebih banyak aplikasi akan berjalan secara native di ARM dan pengembang harus dapat mengoptimalkan perangkat keras ARM dan meningkatkan kinerja perangkat lunak dari waktu ke waktu.

ARM telah menunjukkan kinerja yang kompetitif dengan chip seri M Apple, mengungguli banyak prosesor x86 dalam beban kerja tertentu sambil mempertahankan efisiensi yang sangat baik. Karena semakin banyak pengembang mengoptimalkan kinerja perangkat lunak untuk perangkat keras ARM, ARM mungkin dapat menyaingi atau bahkan melampaui x86 dalam hal kinerja. Tentu saja, kata kuncinya di sini adalah "mungkin" karena chip Intel masih terus mengalami peningkatan setiap tahun dan masih memimpin dalam hal menjalankan perangkat lunak multithreaded.

4. Efisiensi Daya

        Karena banyaknya aplikasi yang memaksimalkan perangkat keras x86, CPU Intel mengonsumsi lebih banyak daya untuk mempertahankan kinerja. Hal ini menyebabkan suhu tinggi dan masa pakai baterai yang lebih pendek pada laptop. Namun, seperti ARM, Intel juga menemukan cara untuk berinovasi pada kelemahannya. Prosesor Intel modern menggunakan penerjemahan mikro-op, mengemas status tidur, dan mengintegrasikan RAM ke dalam SoC (System on Chip) dan arsitektur CPU hibrida untuk membuat prosesor lebih hemat daya.

Namun, prosesor ARM secara umum masih menyediakan daya tahan baterai lebih lama daripada CPU Intel karena arsitektur berbasis RISC, secara default, lebih hemat daya.

ARM vs. Intel: Prosesor Mana yang Lebih Baik?

        Dengan prosesor berbasis ARM seperti Apple Silicon dan Snapdragon X Elite dari Qualcomm yang menunjukkan hasil menjanjikan dalam daya komputasi mentah, termal, dan efisiensi daya, tampaknya chip ARM akan menjadi masa depan komputasi PC seluler. Namun, ini hanya akan mungkin terjadi jika ARM memperoleh lebih banyak dukungan dan pengembang menulis serta mengoptimalkan perangkat lunak untuk arsitektur ARM.

Jika hal itu terjadi, bukan berarti ARM lebih baik daripada Intel. Meskipun prosesor ARM mungkin memiliki keunggulan lebih besar dalam hal laptop, x86 tetap menawarkan daya komputasi yang lebih unggul dan dukungan pengembang selama beberapa dekade. Karena orang memprioritaskan kinerja dan tugas komputasi tingkat tinggi untuk komputer desktop mereka, x86 kemungkinan akan terus menjadi prosesor dominan untuk komputer desktop, di mana masa pakai baterai tidak menjadi masalah dan termal lebih mudah dijinakkan. Selain itu, SoC x86 seperti prosesor Lunar Lake Intel juga menjadi semakin hemat daya.

Jadi, prosesor mana yang lebih baik?

       Karena inovasi dari kedua belah pihak dan banyaknya sisi yang harus kita pertimbangkan untuk memberikan penilaian yang valid, sulit untuk mengatakannya. Namun, tetap benar bahwa chip ARM lebih hemat daya daripada prosesor Intel, dan chip Intel lebih berperforma daripada chip ARM secara umum. Jadi, jika Anda mencari laptop dengan daya tahan baterai yang lama, Anda mungkin menemukan bahwa prosesor ARM lebih baik. Sebaliknya, jika Anda menyukai permainan desktop, Anda mungkin akan menemukan bahwa prosesor x86 dari Intel atau AMD lebih baik.