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处理器架构

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:x  更新时间:2014年08月18日   【字体:
  目前市场上,很多家公司可以自己设计与生产处理器,比如INTEL、AMD等等;而像ARM这样的公司,设计出了很多内核,但是自己却并不生产,而是将自己的知识产权授权给其他公司进行处理器的生产。
    INTEL AMD而言
    早期的处理器名称是以数字来表示,并以“86”作为结尾,包括Intel 8086 80186、80286、80386、80486、80586、奔腾系列等等,因此其架构被称为“x86”;英特尔的x86架构并未申请专利保护,所以绝大多数处理器厂商为了保持与Intel的主流处理器兼容,都不得不采用这一x86架构,如Intel的32位服务器Xeon(至强)处理器系列、AMD的全系列,还有VIA的全系列处理器产品都属于x86架构的。
        目前就术语本身来说主要有四种说法,即IA-32、IA-64、x86-32、x86-64;
 
IA-32、x86-32、x86-64都属于x86;IA-32、x86-32即英特尔的32位x86架构,x86-64是AMD在其最新的Athlon
64处理器系列中采用的新架构,但这一处
理器基础架构还是IA-32,只是在此架构基础之上作了一些扩展,以支持64位程序的应用,进一步提高处理器的运算性能。x86-64相比Intel的64位服务器处理器产品Itanium和
Itanium
2系列处理器产品来说最大的优点就是可以全面兼容以前的32位x86架构的应用程序,保护以用户以前的投资;而Intel的Itanium和
Itanium 2系列处理器需要另外通过软件或硬件来实现对以前32位程序的兼容。
 
IA-64架构是英特尔为了全面提高以前IA-32位处理器的运算性能,是Intel和Hp共同开发了6年的64位CPU架构,是专为服务器市场开发的一种全新的处理器架构,它放弃了以前的x86架构,认为它严重阻碍了处理器的性能提高。它的最初应用是英特尔的Itanium(安腾)系列服务器处理器,现在最新的Itanium
2系列处理器也是采用这一架构的。由于它不能很好地解决与以前32位应用程序的兼容,所以应用受到较大的限制,尽管目前Intel采取了各种软、硬方法来弥补这一不足,但随着AMD
Operon处理器的全面投入,Intel的IA-64架构的这两款处理器前景不容乐观。
 
ARM而言
   ARM(Advanced RISC Machines)公司也设计了很多款的处理器,比如有ARM7、ARM9等等系列处理器,不同系列处理器有不同或者相同的架构,比如ARM公司的架构版本有ARMv4T
ARMv5T ARMv6 ARMv7-M/R/A 等
 
 
 
总结
 
CPU的架构因不同的公司而异, 架构所支持的指令集是息息相关的。
 
 
 
换个角度划分架构,从指令集的角度去划分架构,CPU的架构可以分为CISC、RISC
 CISC----复杂指令集计算机,目前专指 x86 和 x86-64 两类
 
其中 x86 又叫 IA32,即 Intel Architecture 32(Intel32位架构),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,它的 Intel 版本叫做 EM64T(换个名字而已),是AMD在 IA32 的基础上扩展出来的一套 64位 CPU 架构,Intel 可以使用的原因也是因为 Intel和AMD之间的交叉专利授权。x86-64是AMD在其最新的Athlon 64处理器系列中采用的新架构,但这一处理器基础架构还是IA-32,在IA-32架构基础之上作了一些扩展,以支持64位程序的应用,进一步提高处理器的运算性能。x86-64相比Intel的64位服务器处理器产品Itanium和 Itanium 2系列处理器产品来说最大的优点就是可以全面兼容以前的32位x86架构的应用程序,保护以用户以前的投资;而Intel的Itanium和 Itanium 2系列处理器需要另外通过软件或硬件来实现对以前32位程序的兼容,所以IA-32(即x86-32)、x86-64都属于x86,即英特尔的32位x86架构,如Intel的32位服务器Xeon(至强)处理器系列、AMD的全系列,还有VIA的全系列处理器产品都属于x86架构的

IA-64
 
IA-64架构是英特尔为了全面提高以前IA-32位处理器的运算性能,是Intel和Hp共同开发了6年的64位CPU架构,是专为服务器市场开发的一种全新的处理器架构,它放弃了以前的x86架构,认为它严重阻碍了处理器的性能提高。它的最初应用是英特尔的Itanium(安腾)系列服务器处理器,现在最新的Itanium 2系列处理器也是采用这一架构的。由于它不能很好地解决与以前32位应用程序的兼容,所以应用受到较大的限制,尽管目前Intel采取了各种软、硬方法来弥补这一不足,但随着AMD Operon处理器的全面投入,Intel的IA-64架构的这两款处理器前景不容乐观。
 
 x86也是指 IA32构架CPU,即cpu是32位;而x86-64或者IA-64即cpu支持64位
 
RISC----精简指令集计算机
 
除了以上所介绍的两类IA架构的服务器处理器外,还有一种主流的处理器架构,也可称之为“RISC”(其实它是一种按处理器指令执行方式划分的类型)。采用这一架构的仍是IBM、SUN和HP等。不过近几年由于这一处理器架构标准没有完全统一、处理器的发展和应用非常缓慢,使得原来本占有的绝大多数中高档服务器市场被IA架构瓜分了大部分江山,已是日趋衰落。目前连这几家服务器厂商也开始了自己放弃,转投IA旗下,推出越来越多的IA架构服务器,以保生存
精简指 
令集,是计算机中央处理器的一种设计模式,也被称为RISC(ReducedInstructionSetComputing的缩写)。这种设计思路对指令数目和寻址方式都做了精简,使其实现更容易,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。常用的精指令集微理器包括DECAlpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、PowerArchitecture(包括PowerPC)和SPARC等。这种设计思路最早的产生缘自于有人发现,尽管传统处理器设计了许多特性让代码编写更加便捷,但这些复杂特性需要几个指令周期才能实现,并且常常不被运行程序所采用。此外,处理器和主内存之间运行速度的差别也变得越来越大。在这些因素促使

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