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CPU的指令集从主流的体系结构上分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。嵌入式系统中的主流处理器——ARM处理器，所使用的就是精简指令集。而桌面领域的处理器大部分使用的是复杂指令集，比如我们熟悉的Intel的X86系列处理器。我们把ARM处理器所使用的指令集称为ARM指令集，把X86处理器所使用的指令集称为X86指令集，ARM处理器与X86处理器采用不同类型的指令集，因此两种处理器也表现出了诸多差异。
首先，我们就来看一看基于RISC的ARM的体系结构：
ARM是一种RISC体系结构的处理器芯片。和传统的CISC体系结构不同，RISC 有以下的几个特点：
1）简洁的指令集——为了保证CPU可以在高时钟频率下单周期执行指令，RISC指令集只提供很有限的操作（例如add,sub，mul等），而复杂的操作都需要由这些简单的指令来组合进行模拟。并且，每一条指令不仅执行时间固定，其指令长度也是固定的，这样，在译码阶段就可以对下一条指令进行预取
2） Load-Store 结构——这个应该是RISC 设计中比较有特点的一部分。在RISC 中，CPU并不会对内存中的数据进行操作，所有的计算都要求在寄存器中完成。而寄存器和内存的通信则由单独的指令来完成。而在CSIC中，CPU是可以直接对内存进行操作的，这也是一个比较特别的地方
3） 更多的寄存器——和CISC 相比，基于RISC的处理器有更多的通用寄存器可以使用，且每个寄存器都可以进行数据存储或者寻址
作为RISC 领域最成功的处理器，ARM自然也遵从上面的特点。下面我们从技术、市场等不同角度对ARM与X86进行一下比较：
一、寄存器比较
32位的X86处理器所含有的寄存器有：
4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2个变址和指针寄存器(ESI和EDI)
2个指针寄存器(ESP和EBP)
6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1个指令指针寄存器(EIP)
1个标志寄存器(EFlags)
ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个通用寄存器，6个状态寄存器。但这些寄存器不能被同时访问，具体哪些寄存器是可编程访问的，取决于处理器的工作状态及具体运行模式。但在任何时候，通用寄存器R14——R0、程序计数器PC、一个或两个状态寄存器都是可访问的。usr模式下体系结构如下：
二、性能
如果仅仅考虑性能的话，不得不说X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上，双核、四核大行其道，通常使用45nm（甚至更高级）制程的工艺进行生产；而ARM方面，CPU通常是几百兆，最近才出现1G左右的CPU，制程通常使用不到65nm制程的工艺，可以说在性能和生产工艺方面ARM比X86结构系统还是有一段距离的
但ARM的优势不在于性能强大而在于效率，ARM采用RISC流水线指令集，在完成综合性工作方面根本就处于劣势，而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。
三、扩展能力
X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备（如：硬盘、内存等）进行连接，而且x86结构的电脑出现了近30年，其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜，所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展，如增加内存、硬盘等
ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接，所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行（一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量），所以采用ARM结构的系统，一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则
四、操作系统兼容性
X86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下，垄断了个人电脑操作系统近30年，形成巨大的用户群，也深深固化了众多用户的使用习惯，同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准，几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件，所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。
ARM系统几乎都采用Linux的操作系统，而且几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统，与其他系统不能兼容，这也导致其应用软件不能方便移植，这一点一直严重制约了ARM系统的发展和应用。不过Google开发了开放式的Android系统后，统一了ARM结构电脑的操作系统，使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统，为ARM的发展提供了强大的支持和动力。
五、功耗
X86电脑因考虑要适应各种应用的需求，其发展思路是：性能+速度。20多年来x86电脑的速度从原来8088的几M发展到现在随便就是几G，而且还是多核，其速度和性能已经提升了千、万倍，技术进步使x86电脑成为大众生活中不可缺少的一部分。但是x86电脑发展的方向和模式，使其功耗一直居高不下，一台电脑随便就是几百瓦，即使是号称低功耗节能的手提电脑或上网本，也有十几、二十多瓦的功耗，这与ARM结构的电脑就无法相比
ARM的设计及发展思路是：满足某个特殊方面的应用即可，在某一专项领域是最强的（哪怕在其他方面一无是处也don’t care），这样Arm以其不是最强的技术，同样也不是很高级制程的制造工艺，生产出性能不是很强的电脑系统，但在某个专业应用方面则是最好的，特别是在众多终端应用，尤其在移动终端应用上占有绝对优势的统治地位
高功耗导致了一系列X86系统无法解决的问题出现：系统的续航能力弱、体积无法缩小、稳定性差、对使用环境要求高等问题。从这里我们可以看到x86系统与ARM系统是在两个完全不同领域方面的应用，他们之间根本不存在替换性，在服务器、工作站以及其他高性能运算等应用方面，是可以不考虑功耗和使用环境等条件时，X86系统占了优绝对优势；但受功耗、环境等条件制约且工作任务固定的情况下ARM就占有很大的优势，在手持式移动终端领域，X86的功耗更使他英雄毫无用武之地
简而言之，ARM与X86实际上是统治着两个不同的领域。当然，随着ARM系统的不断发展，双方在应用终端领域已经为争夺市场已经开始相互拆招，尤其是Android的出现，使得这个领域更为敏感
总之，由于ARM与X86实现方式以及设计思路的不同，导致两者基本是应用在不同领域的：X86无法做到ARM的功耗，而ARM也无法做到X86的性能。至于最后能否分久必合，也只能拭目以待了！
