cpu架构
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CPU 的全称是"中央处理单元",它是计算机的核心,计算都由它来完成。但是,CPU 本身只是一个概念,每家芯片公司都有自己的具体实现。
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不同的 CPU 设计实现,就称为" CPU 架构"(CPU architecture)。 不同的 CPU 架构有不同的指令集,彼此不通用,这导致运行在上面的软件也不兼容,必须重新编译。如果没有做适配,一个架构下的软件就无法移植到另一个架构。
序号 | 架构 | 特点 | 代表性的厂商 | 运营机构 | 发明时间 |
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1 | X86 | 性能高,速度快,兼容性好 | 英特尔,AMD | 英特尔 | 1978年 |
2 | ARM | 成本低,低功耗 | 苹果,谷歌,IBM,华为 | 英国ARM公司 | 1983年 |
3 | RISC-V | 模块化,极简,可拓展 | 三星,英伟达,西部数据 | RISC-V基金会 | 2014年 |
4 | MIPS | 简洁,优化方便,高拓展性 | 龙芯 | MIPS科技公司 | 1981年 |
arm架构
ARM架构过去称作进阶精简指令集机器(AdvancedRISCMachine,更早称作:AcornRISCMachine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构
ARM架构图
它由32位ALU、若干个32位通用寄存器以及状态寄存器、32×8位乘法器、32×32位桶形移位寄存器、指令译码以及控制逻辑、指令流水线和数据/地址寄存器组成。
1. ALU:它有两个操作数锁存器、加法器、逻辑功能、结果以及零检测逻辑构成。
2. 桶形移位寄存器:ARM采用了32×32位的桶形移位寄存器,这样可以使在左移/右移n位、环移n位和算术右移n位等都可以一次完成。
3. 高速乘法器:乘法器一般采用“加一移位”的方法来实现乘法。ARM为了提高运算速度,则采用两位乘法的方法,根据乘数的2位来实现“加一移位”运算 ;ARM高速乘法器采用32×8位的结构,这样,可以降低集成度(其相应芯片面积不到并行乘法器的1/3)。
4. 浮点部件:浮点部件是作为选件供ARM构架使用。FPA10浮点加速器是作为协处理方式与ARM相连,并通过协处理指令的解释来执行。
5. 控制器:ARM的控制器采用的是硬接线的可编程逻辑阵列PLA。
6. 寄存器:寄存器的功能是存储二进制代码,它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码,故存放n位二进制代码的寄存器,需用n个触发器来构成。
x86架构
arm架构和x86架构的区别
AMD64 = x86_64 = x64,是64位的CPU架构。区分ARM64!
①X86:复杂指令集CISC,高性能,速度快。完成量大。(内存、硬盘)易扩展。但是功耗很大。 多应用于台式电脑。
②ARM:精简指令集RISC,低功耗,耗电少。效率高。(存储、内存等)难扩展。 多应用于手机、平板。
总结优势:X86:高性能+高速度。ARM:低功耗
X86与X64
x86是32位,x64是64位。
x64,即x86_64,即AMD_64
CISC Vs RISC
(1)CISC:复杂指令集CPU,指令众多,通常有300+条的指令。每条指令的操作都有对应的电路设计,因此CPU的电路设计较复杂,功耗较大。但是相对的,对应编译器的设计比较简便,因为各种编程操作都有对应的指令。
典型的应用:Inter
(2)RISC:精简指令集CPU,指令相对较少,通常只有几十条指令。CPU设计相对简便,功耗较小。但是,编译器的设计比较复杂,许多编程操作都需要一些指令的灵活组合。它的关键技术在于流水线操作(Pipelining):在一个时钟周期里完成多条指令。
典型的应用:ARM
Windows如何查看系统是ARM64还是X64架构
>> systeminfo
32位与64位的区别
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64位处理器是采用64位处理技术的CPU,相对32位而言,64位指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,处理器一次运行64bit数据
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可以进行更大范围的整数运算;可以支持更大的内存。
巨头公司
- Intel 英特尔(美国):CPU芯片、处理器、GPU核心显卡
- AMD 超威半导体(美国):CPU芯片、独立显卡、主板等电脑硬件设备
- ARM(英国) :电子半导体微处理器智能手机
- NVIDIA 英伟达(美国):独立显卡的显示芯片和主板芯片组制造
AMD64,又名X86_64,又名X64,都是64位计算机的意思,是一回事,以上的不同公司对其叫法不同。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-485013.html
国产cpu公司
借用图片:
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