Análisis de eficiencia energética en procesadores ARM

Abstract

En este trabajo de fin de grado se investiga el consumo energético del procesador M1 de Apple y se realiza una comparación con un procesador INTEL para obtener una visión más general. Este tipo de comparaciones entre diferentes arquitecturas (RISC y CISC) no son comunes debido a las características distintivas de cada procesador. Sin embargo, dada la poca frecuencia en el uso de procesadores con arquitectura RISC en equipos portátiles, se llevará a cabo esta comparación en el marco de este trabajo. Para garantizar la precisión de la recopilación de datos, se decidió evitar el uso de métodos convencionales de medición de energía que podrían introducir errores en los datos recopilados. Como resultado, se realizó un desarrollo significativo tanto en el hardware, diseñando y construyendo un dispositivo para realizar mediciones en equipos con arquitecturas diferentes, como en el software, al implementar el programa en dos sistemas operativos distintos. Durante el desarrollo del estudio, se encontraron diversos obstáculos y se tomaron decisiones importantes, las cuales serán comentadas en el trabajo. Finalmente, se presentarán los resultados obtenidos de las mediciones realizadas en cada uno de los equipos, ofreciendo un análisis comparativo del consumo energético entre el procesador M1 de Apple y el procesador INTEL. Estos resultados brindarán una visión más clara de las diferencias en eficiencia energética entre las dos arquitecturas evaluadas y contribuirán a una comprensión objetiva del avance que representa, en determinadas circunstancias, la utilización de procesadores RISC en equipos portátiles.

In this final thesis, the researcher investigate the energy consumption of Apple’s M1 processor and compare it with an Intel processor to provide a comprehensive assessment of the results. The study involves conducting comparisons between different architectures, specifically RISC and CISC, which is not common due to the distinct characteristics of each processor. However, given the uncommon use of RISC processors in portable devices, the comparison is conducted within the scope of this project. To ensure the accuracy of data collection, the researcher decide to avoid conventional energy measurement methods that may introduce errors. As a result, significant developments are made in both hardware and software. A device is designed and constructed specifically for measurements on different architecture systems, while the program is implemented on two different operating systems. Throughout the project, the researchers encounter various obstacles and make important decisions, thoroughly discussed in the final report. Finally, the study presents the measurement results of each processor, providing a comparative analysis of the energy consumption between Apple’s M1 processor and the Intel processor. These results offer a clearer understanding of the differences in energy efficiency between the two evaluated architectures and contribute to an objective assessment of the advancements that the utilization of RISC processors can bring to portable devices in certain circumstances