x86架构和arm架构哪个好(arm架构和x86架构有什么区别)
发布时间：2024-02-25 点击：31
本文主要介绍x86架构和arm架构哪个好(arm架构和x86架构有什么区别)？，下面一起看看x86架构和arm架构哪个好(arm架构和x86架构有什么区别)？相关资讯。
服务器、电脑、手机最重要的电子元件是什么？没错，就是cpu处理器。主要负责数据计算和控制功能，是核心部分。但是你知道cpu架构有多少种吗？什么？;主流的x86和arm有什么区别？
以下是一些常见的cpu架构:
x86
1978年6月8日，英特尔发布了epic cpu处理器8086，正式拉开了x86架构传奇的序幕。首次引入x86作为8086的计算机语言指令集，并定义了一些基本的使用规则。x86体系结构使用cisc复杂指令集。同时，8086处理器的巨大成功直接让英特尔成为cpu巨头。如果你对8086不是那么熟悉，你一定听说过奔腾处理器吧？除此之外，为了纪念8086k诞生40周年，今年英特尔发布了限量版处理器core i78086k。你听说过吗？
来自英特尔官方网站
画
ia64(英特尔架构64，英特尔架构64)
哇，ia64听起来很奇怪，是的，虽然它 来自英特尔。但这可以说是失败的。x86向64位指令集过渡的时候，其中一个不小心被amd超过了，最后不得不和惠普一起推出自己的ia64指令集，不过这仅限于服务器，也是安腾处理器的起源(已经凉了)。
图片来自x86guide。
ia64到底是risc还是cisc指令集的延续真的不好说，单纯看基于hp s epic(显式并行指令计算机)，似乎更倾向于risc系统。
无联锁管道级的微处理器。
它是由斯坦福大学的hennessy教授的研究团队在20世纪80年发的，使用risc来设计芯片。与英特尔采用的cisc相比，risc具有设计更简单、设计周期更短的优势，可以应用更先进的技术开发更快的下一代处理器。mips是最早的商用risc架构芯片之一。新的架构集成了所有原有的mips指令集，并增加了许多更强大的功能。mips只是自己设计cpu，然后把设计方案授权给客户，让客户可以可以制造高性能cpu。
让mips声名大噪的可能是2007年，计算机所的龙芯处理器获得了mips的全部专利和指令集授权，开始走上了一条基于mips的cpu研发之路。
图片来自龙芯官网。
（ibm和apple公司联合生产的）个人台式机…
powerpc是一种基于risc精简指令集的cpu，由蓝色巨人ibm与苹果和摩托罗拉共同开发。powerpc架构最大的优点是非常灵活，内核数量灵活，所以在嵌入式设备中有很高的收益。对于服务器市场可以是多核，对于掌机可以是双核，所以性能优异，低能耗，低散热。
图片来自维基媒体
高级精简指令集计算机
arm可以说是一个正在崛起的cpu架构，采用risc精简指令集。而且arm发展到今天，架构非常灵活，可以根据不同的应用场景广泛应用于嵌入式系统。同时高度节能，目前各种移动设备中都有。据统计，采用arm架构的芯片年出货量高达200亿片。随着物联网时代的到来，低功耗arm芯片的需求将会爆发。
图片来自ifixit
cisc与risc之争
从上面我们知道，在历史的长河中出现过很多cpu架构，它们之间的差异是非常大的。经过时间和用户的考验，我们平时接触到的cpu架构只有x86和arm，按照核心的不同可以分为两类，即 复杂指令集 和 精简指令集 系统，通常被视为 cisc 和 risc 。
要了解x86和arm cpu架构，首先要了解cisc复杂指令集和risc精简指令集，因为两者的第一个区别是x86使用复杂指令集(cisc)，而后者使用精简指令集(risc)。之所以使用不同的指令集，是因为它们面对的器件、对象和性能要求不同。手机soc一般都是基于arm提供的内核，根据自身需求改变soc的核心架构，arm就是risc精简指令集的代表。cpu巨头intel和amd采用的x86架构已经用了几十年，是cisc ;的复杂指令集。
cisc复杂指令系统是为了增强原有指令的功能，设置更复杂的新指令来实现一些大量重复的软件功能的硬件。由于早期计算机主频低，运行速度慢，为了提高运算速度，不得不在指令系统中加入更复杂的指令来提高计算机的处理效率，逐渐形成了以台式计算机为首的复杂指令。系统计算机。它的指令集也在不断更新和增加。比如英特尔在x299平台的处理器上加入了avx 512指令集，就是为了提高某一方面的性能。
虽然cisc可以实现高性能cpu的设计，但是设计起来还是挺麻烦的。保持庞大的硬件设计正确并不容易，还要保证性能的提升，所以桌面cpu的研发时间慢慢变长。这时，一些以arm为首的risc精简指令系统计算机开始出现。
risc可以说是从cisc取其精华去其糟粕，简化指令功能，减少指令的平均执行周期，达到提高计算机工作主频的目的。同时引入大量通用寄存器，减少不必要的读写过程，提高子程序的执行速度，从而缩短程序运行时间和减少寻址，提高编译效率，最终达到高性能的目的。
这两套指令集一直在求同存异，都在架构、运算、软硬件、编译时间、运行时间等诸多因素中追求某种平衡，以达到当初设计的高效运行的目的。
图片来自新浪博客。
功耗限制
从cisc和risc的设计思想来看，不难发现它们是完全不同的。前者侧重高性能方向，但带来高功耗，后者侧重低功耗嵌入式，对最强性能来说不算太强。因此，我们也看到intel和amd擅长设计具有超强性能的x86处理器，而高通和苹果则依靠arm ip授权来设计面向性能的soc芯片。
就像我们之前的例子，酷睿i78086k可以轻松用完95w功耗，但是像高通骁龙845这样的顶级soc只有5w，只有它的1/19，主要是因为手机的体积越来越小，电池容量和能量密度的发展可以 t跟不上，手机用的arm核只能是低功耗。
一般来说，处理器的功耗可以随着制造技术的进步而降低。然而，近年来，移动设备采用的soc往往率先使用更小的纳米技术工艺，如骁龙845的10nm。虽然这里面有猫腻，但是前进的速度比intel s 10nm工艺。另外soc也会有相应的低功耗版本的工艺，所以设计和工艺的差异导致了arm和x86在功耗上的巨大差异。
大型和小型核心架构
以前传统的x86 cpu如果是四核或者双核的话，四两个内核是一模一样的。在这种情况下，一旦软件只能调度一个核心，工作在高频，其他核心由于架构限制，不得不维持同样的高频高压状态，在做无用功上浪费了大量的能量。后来又开发了异步多核，让不同的内核以不同的频率工作，换取更低的功耗。因为移动设备更关心功耗，所以arm采用了更激进的方法。八个核心中允许不同的cortexa架构核心，也就是著名的arm biglittle。这种大小核的设计目的很明确，就是在有限的电池容量下兼顾性能和续航的要求。所以soc内部的cpu采用异构计算，既有高性能的大核，也有低功耗的小核。
biglittl《绝地求生》吃鸡游戏将使大小核完全打开成为可能，从而保证性能和电池寿命的平衡。
因此，arm 的biglittl《手机soc与电脑的cpu性能究竟差多少？》总结说，risc和cisc各有优势。目前两者的界限逐渐模糊。现代cpu往往采用cisc的外围，而内部加入一些risc特性。这也是英特尔处理器开始拥有risc的典型例子。也就是说，事实上，未来cpu的发展方向之一就是将cisc和risc集成，取长补短 的软硬件优势，进一步提高处理器的并行性和工艺水平。
x86和arm在性能和功耗上各有优势。虽然arm一直想进入高性能服务器市场，但一直雷声大雨点小。不久前，想要挑战英特尔 s服务器状态，直接裁掉了arm服务器部门50%的员工，技术副总裁也不玩了。arm处理器也期望得到x86处理器的高性能，这样就可以用在移动笔记本上，就像刚刚推出的高通骁龙835 windows笔记本，但是评价和反响平平。intel用x86架构的atom做手机的soc，还是输给了arm，亏了几十亿，最后直接把项目砍了，老老实实做x86处理器。
所以arm和x86都在各自的领域站稳了脚跟。由于设计之初的理念不同，很难互相渗透 的字段。只能说他们在不断的尝试，以后可能会缩小两者的差距，不断的学习和提高。
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以下是一些常见的cpu架构:
x86
1978年6月8日，英特尔发布了epic cpu处理器8086，正式拉开了x86架构传奇的序幕。首次引入x86作为8086的计算机语言指令集，并定义了一些基本的使用规则。x86体系结构使用cisc复杂指令集。同时，8086处理器的巨大成功直接让英特尔成为cpu巨头。如果你对8086不是那么熟悉，你一定听说过奔腾处理器吧？除此之外，为了纪念8086k诞生40周年，今年英特尔发布了限量版处理器core i78086k。你听说过吗？
来自英特尔官方网站
画
ia64(英特尔架构64，英特尔架构64)
哇，ia64听起来很奇怪，是的，虽然它 来自英特尔。但这可以说是失败的。x86向64位指令集过渡的时候，其中一个不小心被amd超过了，最后不得不和惠普一起推出自己的ia64指令集，不过这仅限于服务器，也是安腾处理器的起源(已经凉了)。
图片来自x86guide。
ia64到底是risc还是cisc指令集的延续真的不好说，单纯看基于hp s epic(显式并行指令计算机)，似乎更倾向于risc系统。
无联锁管道级的微处理器。
它是由斯坦福大学的hennessy教授的研究团队在20世纪80年发的，使用risc来设计芯片。与英特尔采用的cisc相比，risc具有设计更简单、设计周期更短的优势，可以应用更先进的技术开发更快的下一代处理器。mips是最早的商用risc架构芯片之一。新的架构集成了所有原有的mips指令集，并增加了许多更强大的功能。mips只是自己设计cpu，然后把设计方案授权给客户，让客户可以可以制造高性能cpu。
让mips声名大噪的可能是2007年，计算机所的龙芯处理器获得了mips的全部专利和指令集授权，开始走上了一条基于mips的cpu研发之路。
图片来自龙芯官网。
（ibm和apple公司联合生产的）个人台式机…
powerpc是一种基于risc精简指令集的cpu，由蓝色巨人ibm与苹果和摩托罗拉共同开发。powerpc架构最大的优点是非常灵活，内核数量灵活，所以在嵌入式设备中有很高的收益。对于服务器市场可以是多核，对于掌机可以是双核，所以性能优异，低能耗，低散热。
图片来自维基媒体
高级精简指令集计算机
arm可以说是一个正在崛起的cpu架构，采用risc精简指令集。而且arm发展到今天，架构非常灵活，可以根据不同的应用场景广泛应用于嵌入式系统。同时高度节能，目前各种移动设备中都有。据统计，采用arm架构的芯片年出货量高达200亿片。随着物联网时代的到来，低功耗arm芯片的需求将会爆发。
图片来自ifixit
cisc与risc之争
从上面我们知道，在历史的长河中出现过很多cpu架构，它们之间的差异是非常大的。经过时间和用户的考验，我们平时接触到的cpu架构只有x86和arm，按照核心的不同可以分为两类，即 复杂指令集 和 精简指令集 系统，通常被视为 cisc 和 risc 。
要了解x86和arm cpu架构，首先要了解cisc复杂指令集和risc精简指令集，因为两者的第一个区别是x86使用复杂指令集(cisc)，而后者使用精简指令集(risc)。之所以使用不同的指令集，是因为它们面对的器件、对象和性能要求不同。手机soc一般都是基于arm提供的内核，根据自身需求改变soc的核心架构，arm就是risc精简指令集的代表。cpu巨头intel和amd采用的x86架构已经用了几十年，是cisc ;的复杂指令集。
cisc复杂指令系统是为了增强原有指令的功能，设置更复杂的新指令来实现一些大量重复的软件功能的硬件。由于早期计算机主频低，运行速度慢，为了提高运算速度，不得不在指令系统中加入更复杂的指令来提高计算机的处理效率，逐渐形成了以台式计算机为首的复杂指令。系统计算机。它的指令集也在不断更新和增加。比如英特尔在x299平台的处理器上加入了avx 512指令集，就是为了提高某一方面的性能。
虽然cisc可以实现高性能cpu的设计，但是设计起来还是挺麻烦的。保持庞大的硬件设计正确并不容易，还要保证性能的提升，所以桌面cpu的研发时间慢慢变长。这时，一些以arm为首的risc精简指令系统计算机开始出现。
risc可以说是从cisc取其精华去其糟粕，简化指令功能，减少指令的平均执行周期，达到提高计算机工作主频的目的。同时引入大量通用寄存器，减少不必要的读写过程，提高子程序的执行速度，从而缩短程序运行时间和减少寻址，提高编译效率，最终达到高性能的目的。
这两套指令集一直在求同存异，都在架构、运算、软硬件、编译时间、运行时间等诸多因素中追求某种平衡，以达到当初设计的高效运行的目的。
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功耗限制
从cisc和risc的设计思想来看，不难发现它们是完全不同的。前者侧重高性能方向，但带来高功耗，后者侧重低功耗嵌入式，对最强性能来说不算太强。因此，我们也看到intel和amd擅长设计具有超强性能的x86处理器，而高通和苹果则依靠arm ip授权来设计面向性能的soc芯片。
就像我们之前的例子，酷睿i78086k可以轻松用完95w功耗，但是像高通骁龙845这样的顶级soc只有5w，只有它的1/19，主要是因为手机的体积越来越小，电池容量和能量密度的发展可以 t跟不上，手机用的arm核只能是低功耗。
一般来说，处理器的功耗可以随着制造技术的进步而降低。然而，近年来，移动设备采用的soc往往率先使用更小的纳米技术工艺，如骁龙845的10nm。虽然这里面有猫腻，但是前进的速度比intel s 10nm工艺。另外soc也会有相应的低功耗版本的工艺，所以设计和工艺的差异导致了arm和x86在功耗上的巨大差异。
大型和小型核心架构
以前传统的x86 cpu如果是四核或者双核的话，四两个内核是一模一样的。在这种情况下，一旦软件只能调度一个核心，工作在高频，其他核心由于架构限制，不得不维持同样的高频高压状态，在做无用功上浪费了大量的能量。后来又开发了异步多核，让不同的内核以不同的频率工作，换取更低的功耗。因为移动设备更关心功耗，所以arm采用了更激进的方法。八个核心中允许不同的cortexa架构核心，也就是著名的arm biglittle。这种大小核的设计目的很明确，就是在有限的电池容量下兼顾性能和续航的要求。所以soc内部的cpu采用异构计算，既有高性能的大核，也有低功耗的小核。
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因此，arm 的biglittl《手机soc与电脑的cpu性能究竟差多少？》总结说，risc和cisc各有优势。目前两者的界限逐渐模糊。现代cpu往往采用cisc的外围，而内部加入一些risc特性。这也是英特尔处理器开始拥有risc的典型例子。也就是说，事实上，未来cpu的发展方向之一就是将cisc和risc集成，取长补短 的软硬件优势，进一步提高处理器的并行性和工艺水平。
x86和arm在性能和功耗上各有优势。虽然arm一直想进入高性能服务器市场，但一直雷声大雨点小。不久前，想要挑战英特尔 s服务器状态，直接裁掉了arm服务器部门50%的员工，技术副总裁也不玩了。arm处理器也期望得到x86处理器的高性能，这样就可以用在移动笔记本上，就像刚刚推出的高通骁龙835 windows笔记本，但是评价和反响平平。intel用x86架构的atom做手机的soc，还是输给了arm，亏了几十亿，最后直接把项目砍了，老老实实做x86处理器。
所以arm和x86都在各自的领域站稳了脚跟。由于设计之初的理念不同，很难互相渗透 的字段。只能说他们在不断的尝试，以后可能会缩小两者的差距，不断的学习和提高。
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