0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

CPU架构

今天我们聊一下CPU架构,大家应该都很熟悉x86、ARM,CPU架构其实就是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,指CPU接受和处理信号的方式,及其内部元件的组织方式。除了x86、ARM事实上还有很多,比如已有35年历史的MIPS,还有Power,PowerPC,Alpha,安腾,UltraSparc,M68000等。CPU架构从指令集分为CISC和RISC两类。 CISC:复杂指令集架构(Complex Instruction Set Computer) RISC:精简指令集架构(Reduced Instruction Set Computer)

芯片.jpg

在计算机发展初期CPU全部是CISC架构,它的设计目的是用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。复杂指令集CPU有x86又叫IA32,不管是Intel生产的 x86 CPU,还是AMD或者VIA生产的,都是IA32,IA32并非没有专利保护而是AMD和VIA/Cyrix通过交叉专利授权获得了IA32的使用权。x86-64又叫AMD64,Intel版本叫做EM64T换个名字而已。 精简指令集CPU有IBM的Power,PowerPC架构;MIPS的MIPS架构,包括AMD也获授权生产,龙芯是MIPS架构的变种;SUN的UltraSparc架构;DEC的Alpha架构现在已经很少见,DEC被Compaq收购,Compaq又被HP收购;Acorn的ARM架构,而ARM公司本身不直接从事芯片的生产,靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片,现在的苹果M1芯片也基于ARM架构。

实现指令集架构的物理电路有冯•诺依曼体系结构、哈佛结构两大类。与冯诺依曼处理器相比,哈佛结构的指令和数据存在两个相互独立的存储器模块,使用两条独立的总线连接CPU 和存储模块。现代的复杂芯片上,已经看到纯粹的冯•诺伊曼体系或者哈佛体系,而大多数能看到是两者融合或者并存的体系。现在的Intel和AMD CISC处理器的内核其实都是RISC内核,是在内核的外围电路中把复杂指令动态翻译成精简指令,然后送到 RISC内核中处理。严格来说,现代CPU本质上都是RISC处理器。x86架构目前还是唯一的主流复杂指令集CPU,垄断个人计算机和服务器处理器市场。x86架构是英特尔公司在1978年发布。在过去四十多年,Intel的x86家族凭借“挤牙膏的方式”不断壮大,从桌面转战笔记本、服务器、超级计算机,从此也被人们称为“牙膏厂”。

MIPS开源对于丰富MIPS生态无疑是一件好事,同时也是国内芯片厂商的一个好机会。龙芯之前一次性买断了MIPS指令集授权,然后自己开发、扩展,初步掌握了当代CPU设计的关键技术,为改变中国信息产业“无芯”的局面迈出了重要的步伐,对中国形成有自主知识产权的计算机产业有重要的推动作用,对中国的CPU核心技术、国家安全、经济发展都有举足轻重的作用。此外,统一操作系统UOS龙芯版也已适用龙芯3A3000系列、龙芯3B3000系列、3A4000系列、龙芯3B4000系列,全面适配龙芯桌面电脑、服务器。我们相信 “龙芯”会越来越好!

下期我们继续聊,还想了解更多不一样的IT知识请关注我们!

举报

相关推荐

0 条评论