الفرق بين معماريات x86 و x64 و ARM في المعالجات

تطورت معماريات المعالجات (CPU Architectures) بشكل كبير عبر العقود، لكن تظل x86 و x64 و ARM هي الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا اليوم، ولكل واحدة منها خصائص ومميزات مختلفة بتأثر بشكل مباشر على أداء الجهاز وكفاءته.

ما هي بنية x86؟ ​

تُعد x86 واحدة من أقدم وأشهر المعماريات في عالم الحوسبة، وتم تطويرها لأول مرة سنة 1978 بواسطة شركة Intel مع إطلاق المعالج الشهير 8086.
جاء اسمها من نهاية أرقام سلاسل المعالجات التالية مثل: 80186، 80286، 80386، و80486.
لاحقًا، اعتمدتها شركات تانية زي AMD و VIA و Cyrix.

مميزات بنية x86:​

• أداء عالي: قادرة على تنفيذ عدد كبير من التعليمات في كل دورة ساعة (IPC).
• توافق واسع: تشغل جميع البرامج والأجهزة المبنية على x86 بدون مشاكل.
• مرونة كبيرة: تدعم أوضاع تشغيل متعددة زي الوضع الحقيقي (Real Mode) والوضع المحمي (Protected Mode).

عيوب بنية x86:​

• كفاءة منخفضة: تستهلك طاقة وذاكرة أكثر لتأدية المهام.
• تعقيد مرتفع: تحتوي على العديد من التعليمات والسجلات اللي يصعب تحسينها.
• قيود 32 بت: حجم السجلات والناقل محدود، مما يقلل من قدراتها مقارنة بالمعماريات الحديثة.

ما هي بنية x64؟ ​

ظهرت x64 كتطوير مباشر لبنية x86، وقد تم إطلاقها لأول مرة بواسطة شركة AMD سنة 1999 في معالج Athlon 64.
جاء اسم x64 لأنها بتستخدم سجلات وناقل بيانات بحجم 64 بت.
لاحقًا، تبنتها Intel في معالجات Pentium 4، وتُعرف أيضًا بأسماء مثل x86-64 أو AMD64 أو Intel 64.

مميزات بنية x64:​

• أداء أعلى: تنفذ عدد أكبر من التعليمات وتتعامل مع ذاكرة أكبر بكفاءة.
• أمان واستقرار أفضل: تحسين في إدارة الذاكرة والعمليات.
• دعم 64 بت حقيقي: تقدر تشغل أنظمة تشغيل وبرامج 64 بت بسهولة، ومع ذلك تدعم أيضًا تشغيل برامج 32 بت عبر وضع التوافق.

عيوب بنية x64:​

• استهلاك أكبر للموارد: بعض البرامج والأنظمة تستهلك مساحة وذاكرة أكثر عند العمل بوضع 64 بت.
• عدم توافق مع بعض الأنظمة القديمة: خصوصًا البرمجيات المبنية على 16 بت.

ماذا عن معمارية ARM؟ ​

معمارية ARM أصبحت شائعة جدًا في الأجهزة المحمولة زي الهواتف والتابلت وحتى بعض اللابتوبات الحديثة.
الهدف منها هو الكفاءة العالية واستهلاك طاقة أقل مقارنة بـ x86 و x64.
تُستخدم معالجات ARM في شركات زي Apple (معالجات M-series) وQualcomm (Snapdragon) وSamsung (Exynos).

مميزات ARM:​

• استهلاك منخفض للطاقة.
• حرارة تشغيل أقل.
• مثالية للأجهزة المحمولة والمضمنة.

مقارنة سريعة بين x86 و x64 و ARM ​

المعيار	x86	x64	ARM
سعة البيانات	32 بت	64 بت	متغيرة (32 أو 64 بت)
الأداء	متوسط	عالي	متوازن
استهلاك الطاقة	مرتفع	متوسط	منخفض جدًا
الاستخدام الشائع	أجهزة قديمة	أجهزة حديثة وخوادم	الهواتف والتابلت
التوافق	واسع جدًا	متوافق مع x86 و64 بت	محدود حسب النظام

في النهاية
كل معمارية ليها دورها، لكن بنية x64 تعتبر اليوم القياسية في الحواسيب الحديثة، بينما ARM بتقود مستقبل الأجهزة المحمولة بسبب كفاءتها العالية.