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四大主流芯片架构(X86、ARM、RISC

科技热搜 作者:互联网收集 热度:693

四大主流芯片架构(X86、ARM、RISC

目前市场上主流的芯片架构有 X86、ARM、RISC-V和MIPS四种:

序号 架构 特点 代表性的厂商 运营机构 发明时间 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

X86是微处理器执行的计算机语言指令集,指一个Intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合。1978年6月8日,Intel 发布了新款16位微处理器 8086,也同时开创了一个新时代:X86架构诞生了。

X86指令集是美国Intel公司为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,美国IBM公司1981年推出的世界第一台PC机中的CPU–i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令。

随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的 Pentium 4系列,但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集。

四大主流芯片架构(X86、ARM、RISC

ARM架构是一个32位精简指令集处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点,ARM处理器非常适用于移动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗电的特性。

如今,ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构之一。ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到,从可携式装置到电脑外设甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有它的存在。

ARM和X86架构最显著的差别是使用的指令集不同。

序号 架构 特点 1 ARM 主要是面向 移动 、 低功耗领域 ,因此在设计上更偏重 节能 、 能效 方面 2 X86 主要面向 家用 、 商用 领域,在 性能 和 兼容性 方面做得更好

RISC-V 架构是基于 精简指令集计算 (RISC)原理建立的开放 指令集架构 (ISA),RISC-V是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。RISC-V 指令集完全开源,设计简单,易于移植Unix系统,模块化设计,完整工具链,同时有大量的开源实现和流片案例,得到很多芯片公司的认可。

RISC-V 架构的起步相对较晚,但发展很快。它可以根据具体场景选择适合指令集的指令集架构。基于RISC-V 指令集架构可以设计服务器CPU,家用电器CPU,工控CPU和用在比指头小的传感器中的CPU。

MIPS架构是一种采取 精简指令集 (RISC)的处理器架构,1981年出现,由MIPS科技公司开发并授权,它是基于一种固定长度的定期编码指令集,并采用 导入/存储 (Load/Store)数据模型。经改进,这种架构可支持高级语言的优化执行。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式,允许编译器优化复杂的表达式。

如今基于该架构的芯片广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位,最新的版本已经变成64位。

每一种架构都有自己的优势和不足,天下并没有所谓的“万能芯片架构”。

序号 架构 特点 1 X86 英特尔和AMD的“专属”,在 PC市场 上独霸多年,地位不可撼动 2 ARM 在 移动端 和 便捷设备 上有着不可替代的优势 3 MIPS 在 网关 、 机顶盒 等市场上非常受欢迎 4 RISC-V 虽然出来不久,但在 智能穿戴 产品上的应用广泛,前景广阔

标签: X86     ARM     RISC